linux系统编程之信号（八）：三种时间结构及定时器setitimer()详解
一，三种时间结构
time_t://seconds
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};
struct timespec {
time_t tv_sec; /* seconds */
long tv_nsec; /* nanoseconds */
};
二，setitimer()
现在的系统中很多程序不再使用alarm调用，而是使用setitimer调用来设置定时器，用getitimer来得到定时器的状态，
这两个调用的声明格式如下：
#include <sys/time.h>
int getitimer(int which, struct itimerval *curr_value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,struct itimerval *old_value);
参数:
- 第一个参数which指定定时器类型
- 第二个参数是结构itimerval的一个实例，结构itimerval形式
- 第三个参数可不做处理。
返回值:成功返回0失败返回-1
该系统调用给进程提供了三个定时器，它们各自有其独有的计时域，当其中任何一个到达，就发送一个相应的信号给进程，并使得计时器重新开始。三个计时器由参数which指定，如下所示：
TIMER_REAL：按实际时间计时，计时到达将给进程发送SIGALRM信号。
ITIMER_VIRTUAL：仅当进程执行时才进行计时。计时到达将发送SIGVTALRM信号给进程。
ITIMER_PROF：当进程执行时和系统为该进程执行动作时都计时。与ITIMER_VIR-TUAL是一对，该定时器经常用来统计进程在用户态和内核态花费的时间。计时到达将发送SIGPROF信号给进程。
定时器中的参数value用来指明定时器的时间，其结构如下：
struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* 第一次之后每隔多长时间 */
struct timeval it_value; /* 第一次调用要多长时间 */
};
该结构中timeval结构定义如下：
struct timeval {
long tv_sec; /* 秒 */
long tv_usec; /* 微秒，1秒 = 1000000 微秒*/
};
在setitimer 调用中，参数ovalue如果不为空，则其中保留的是上次调用设定的值。定时器将it_value递减到0时，产生一个信号，并将it_value的值设定为it_interval的值，然后重新开始计时，如此往复。当it_value设定为0时，计时器停止，或者当它计时到期，而it_interval 为0时停止。调用成功时，返回0；错误时，返回-1，并设置相应的错误代码errno：
EFAULT：参数value或ovalue是无效的指针。
EINVAL：参数which不是ITIMER_REAL、ITIMER_VIRT或ITIMER_PROF中的一个。
示例一：
#include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <signal.h> #include <sys/time.h> #define ERR_EXIT(m) \ do \ { \ perror(m); \ exit(EXIT_FAILURE); \ } while(0) void handler(int sig) { printf("recv a sig=%d\n", sig); } int main(int argc, char *argv[]) { if (signal(SIGALRM, handler) == SIG_ERR) ERR_EXIT("signal error"); struct timeval tv_interval = {1, 0}; struct timeval tv_value = {5, 0}; struct itimerval it; it.it_interval = tv_interval; it.it_value = tv_value; setitimer(ITIMER_REAL, &it, NULL); for (;;) pause(); return 0; }
结果：
可以看到第一次发送信号是在5s以后，之后每隔一秒发送一次信号
示例二：获得产生时钟信号的剩余时间
#include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <signal.h> #include <sys/time.h> #define ERR_EXIT(m) \ do \ { \ perror(m); \ exit(EXIT_FAILURE); \ } while(0) int main(int argc, char *argv[]) { struct timeval tv_interval = {1, 0}; struct timeval tv_value = {1, 0}; struct itimerval it; it.it_interval = tv_interval; it.it_value = tv_value; setitimer(ITIMER_REAL, &it, NULL); int i; for (i=0; i<10000; i++); //第一种方式获得剩余时间 struct itimerval oit; setitimer(ITIMER_REAL, &it, &oit);//利用oit获得剩余时间产生时钟信号 printf("%d %d %d %d\n", (int)oit.it_interval.tv_sec, (int)oit.it_interval.tv_usec, (int)oit.it_value.tv_sec, (int)oit.it_value.tv_usec); //第二种方式获得剩余时间 //getitimer(ITIMER_REAL, &it); //printf("%d %d %d %d\n", (int)it.it_interval.tv_sec, (int)it.it_interval.tv_usec, (int)it.it_value.tv_sec, (int)it.it_value.tv_usec); return 0; }
结果：
用第一种方式：
用第二种方式：利用getitimer在不重新设置时钟的情况下获取剩余时间
剩余时间是指：距离下一次调用定时器产生信号所需时间，这里由于for循环不到一秒就执行完，定时器还来不及产生时钟信号，所以有剩余时间
示例三：每隔一秒发出一个SIGALRM，每隔0.5秒发出一个SIGVTALRM信号
#include <signal.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <sys/time.h> void sigroutine(int signo) { switch (signo) { case SIGALRM: printf("Catch a signal -- SIGALRM\n "); break; case SIGVTALRM: printf("Catch a signal -- SIGVTALRM\n "); break; } return; } int main() { struct itimerval value,value2; printf("process id is %d\n ",getpid()); signal(SIGALRM, sigroutine); signal(SIGVTALRM, sigroutine); value.it_value.tv_sec = 1; value.it_value.tv_usec = 0; value.it_interval.tv_sec = 1; value.it_interval.tv_usec = 0; setitimer(ITIMER_REAL, &value,NULL); value2.it_value.tv_sec = 0; value2.it_value.tv_usec = 500000; value2.it_interval.tv_sec = 0; value2.it_interval.tv_usec = 500000; setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2,NULL); for (;;) ; }
结果：
可知确实是没两次SIGVTALRM一次SIGALRM
