linux用户态定时器的使用---19【转】

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linux操作系统为每一个进程提供了3个内部计时器。

ITIMER_REAL;ITIMER_VIRTUAL;ITIMER_PROF.

ITIMER_REAL:给定一个指定的时间间隔，按照实际的时间来减少这个计数，当时间间隔为0的时候发出SIGALRM信号。

ITIMER_VIRTUAL:给定一个时间间隔，当进程执行的时候才减少计数，时间间隔为0的时候发出SIGVTALRM信号。

ITIMER_PROF:给定一个时间间隔，当进程执行或者是系统为进程调度的时候，减少计数，时间到了，发出SIGPROF信号，这个和TIMER_VIRTUAL联合，常用来计算系统内核时间和用户时间。

看一下getitimer的数据手册

getitimer, setitimer - get or set value of an interval timer

#include <sys/time.h>

int getitimer(int which, struct itimerval *value);

int setitimer(int which, char struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);

ITIMER_REAL;ITIMER_VIRTUAL;ITIMER_PROF.就是三个定时器，在使用的时候，当其中的任何一个时间到了，都会给进程发送一个信号，然后定时器重新被装填，重新开始定时动作。

它们对应的信号

ITIMER_REAL    ---- SIGALRM

ITIMER_VIRTUAL ---- SIGVTALRM

ITIMER_PROF    ---- SIGPROF

函数中的which就是选择这三个定时器中的一个。

下面是描述时间结构体value的

struct itimerval {

struct timeval it_interval; //下一个值

struct timeval it_value;    //当前的值

};

struct timeval {

long tv_sec;  //秒

long tv_usec; //毫秒

};

一个表示时间的结构体，一个含有时间结构体的结构体。

使用定时器的时候，首先定义一个时间结构体，然后初始化这个时间结构体的秒和毫秒。然后使用setitimer函数，第一个参数指定使用哪一个定时器，第二个参数就是传递进去的时间结构体，第三个参数为NULL。这样就设定好了一个定时器了。它就可以开始工作了。

说一下返回值： 函数调用成功返回0， 错误返回-1，并且设置出错值errno。

当出错的时候：可能是value或者是ovalue指针无效；或者是定时器搞错了，不是这三个中的一个；或者是时间结构体中的毫秒超出了0到999999的范围。

由于当定时器的时间到了的时候会引发一个信号，因此我们必须对信号进行处理，因此需要了解一下信号处理的函数。

我们可以修改linux系统信号的相关联的动作，也就是当捕获到某个信号时需要执行什么函数。有点像是可以更改函数指针指向的函数一样。

有这么一个函数可以完成这个问题：sigaction。

也就是sig-action，signal-action，信号动作。

#include<sginal.h>

int sigaction(int signo, const struct sigacton *rstrict act, struct sigaction *restrict oact);

这个函数具有三个参数，第一个是信号的名字，直接写系统的信号名，比如SIGALRM之类的。第二个参数是一个结构体，表述了信号相关的东西，我们 修改的函数指针就在里面。第三个函数是用来返回的，返回该信号的上一个动作，也就是上一个这个信号结构体里面的函数指针指向的函数。

下面看一下这个信号结构体。

struct sigaction {

void (*sa_handler)(int);

sigset_t sa_mask;

int sa_flags;

void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);

};

在使用的时候，sa_handler和sa_sigaction只是用一个。

sa_mask是和sa_handler一起的。

sa_mask表示了一个信号集合，在调用sigaction之前要先用sigemptyset把sa_mask加入到进程的信号屏蔽字当中。

sigemptyset函数初始化一个sigset_t *类型的信号集合，清除里面的所有信号。

使用函数sigaction(SIGALRM, &tact, NULL)就是把SIGALRM的信号的触发动作变成tact结构体中的sa_handler或者sa_sigaction所指向的函数了。

例子如下，每隔2秒钟打印一行字。

一个函数用来设置信号相关的函数绑定，一个函数用来初始化定时器并且启动它。

然后程序需要运行很久，放到死循环里面去，才能看出来效果，一般的应用程序，都不会自动退出的，往往是永远不退出，或者是等待用户关闭它。

#include<sys/time.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<string.h>
static char msg[] = "time is running out./n";
static int len;
void prompt_info(int signo)
{
    write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
void init_sigaction(void)
{
    struct sigaction tact;
    tact.sa_handler = prompt_info;
    tact.sa_flags = 0;
    sigemptyset(&tact.sa_mask);
    sigaction(SIGALRM, &tact, NULL);
}
void init_time()
{
    struct itimerval value;
    value.it_value.tv_sec = 2;
    value.it_value.tv_usec = 0;
    value.it_interval = value.it_value;
    setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);
}
int main()
{
    len = strlen(msg);
    init_sigaction();
    init_time();
    while(1);
    exit(0);
}