linux几种定时函数的使用

Linux定时函数介绍：

　　在程序开发过程中，我们时不时要用到一些定时器，通常如果时间精度要求不高，可以使用sleep，uslepp函数让进程睡眠一段时间来实现定时，

前者单位为秒（s），后者为微妙（us）；但有时候我们又不想让进程睡眠阻塞在哪儿，我们需要进程正常执行，当到达规定的时间时再去执行相应的操作，

在linux下面我们一般使用alarm函数跟setitimer函数来实现定时功能；

下面对这两个函数进行详细分析：

（1）alarm函数

　　alarm也称为闹钟函数，它可以在进程中设置一个定时器，当定时器指定的时间到时，它向进程发送SIGALRM信号；

alarm函数原型如下：

unsigned int alarm（unsigned int seconds);

//seconds 为指定的秒数

返回值：

成功：如果调用此alarm（）前，进程已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。

出错：-1

下面是alarm（）函数的简单例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void func()
{
    printf("this is func\n");
}

int main()
{

    signal(SIGALRM, func); //2s后要执行的函数
    alarm(2);//设置定时2s

    while (1);

    return 0;
}

（2）setitimer（）函数

　　在linux下如果对定时要求不太精确的话，使用alarm()和signal()就行了，但是如果想要实现精度较高的定时功能的话，就要使用setitimer函数。

　　setitimer()为Linux的API，并非C语言的Standard Library，setitimer()有两个功能，一是指定一段时间后，才执行某个function，二是每间格一段时间就执行某个function；

　　Linux为每个任务安排了3个内部定时器：

ITIMER_REAL：实时定时器，不管进程在何种模式下运行（甚至在进程被挂起时），它总在计数。定时到达，向进程发送SIGALRM信号。

ITIMER_VIRTUAL：这个不是实时定时器，当进程在用户模式（即程序执行时）计算进程执行的时间。定时到达后向该进程发送SIGVTALRM信号。 

ITIMER_PROF：进程在用户模式（即程序执行时）和核心模式（即进程调度用时）均计数。定时到达产生SIGPROF信号。ITIMER_PROF记录的时间比ITIMER_VIRTUAL多了进程调度所花的时间。

定时器在初始化是，被赋予一个初始值，随时间递减，递减至0后发出信号，同时恢复初始值。在任务中，我们可以一种或者全部三种定时器，但同一时刻同一类型的定时器只能使用一个。

setitimer函数原型如下：

 #include <sys/time.h>

       int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,
                     struct itimerval *old_value);

 Timer values are defined by the following structures:

           struct itimerval {
               struct timeval it_interval; /* next value */
               struct timeval it_value;    /* current value */
           };

           struct timeval {
               time_t      tv_sec;         /* seconds */
               suseconds_t tv_usec;        /* microseconds */
           };

　　it_interval用来指定每隔多长时间执行任务， it_value用来保存当前时间离执行任务还有多长时间。比如说， 你指定it_interval为2秒(微秒为0)，开始的时候我们把it_value的时间也设定为2秒（微秒为0），当过了一秒， it_value就减少一个为1， 再过1秒，则it_value又减少1，变为0，这个时候发出信号（告诉用户时间到了，可以执行任务了），并且系统自动把it_value的时间重置为 it_interval的值，即2秒，再重新计数

下面是setitimer简单实例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>

void test_func()
{
    static count = 0;

    printf("count is %d\n", count++);
}

void init_sigaction()
{
    struct sigaction act;
          
    act.sa_handler = test_func; //设置处理信号的函数
    act.sa_flags  = 0;

    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGPROF, &act, NULL);//时间到发送SIGROF信号
}

void init_time()
{
    struct itimerval val;
         
    val.it_value.tv_sec = 1; //1秒后启用定时器
    val.it_value.tv_usec = 0;

    val.it_interval = val.it_value; //定时器间隔为1s

    setitimer(ITIMER_PROF, &val, NULL);
}

int main(int argc, char **argv)
{

    init_sigaction();
    init_time();

    while(1);

    return 0;
}

可以看出每个一秒输出一个count的值：

下面是运行结果：

[root@localhost 5th]# ./test
count is 0
count is 1
count is 2
count is 3
count is 4
count is 5
count is 6
count is 7
count is 8
count is 9