linux系统编程之信号(八):三种时间结构及定时器setitimer()详解

时间:2021-11-27 04:22:37

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:

linux系统编程之信号(八):三种时间结构及定时器setitimer()详解
#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;
}
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结果:

linux系统编程之信号(八):三种时间结构及定时器setitimer()详解

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

linux系统编程之信号(八):三种时间结构及定时器setitimer()详解
#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;
}
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结果:

用第一种方式:

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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

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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

linux系统编程之信号(八):三种时间结构及定时器setitimer()详解
#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 (;;) ;

}
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结果:

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可知确实是没两次SIGVTALRM一次SIGALRM

 

本文来自:http://www.cnblogs.com/mickole/p/3191977.html