Linux下实现定时器Timer的几种方法总结
时间：2020-11-18 00:17:38|栏目：Linux|点击： 次
定时器Timer应用场景非常广泛，在Linux下，有以下几种方法：
1，使用sleep()和usleep()
其中sleep精度是1秒，usleep精度是1微妙，具体代码就不写了。使用这种方法缺点比较明显，在Linux系统中，sleep类函数不能保证精度，尤其在系统负载比较大时，sleep一般都会有超时现象。
2，使用信号量SIGALRM + alarm()
这种方式的精度能达到1秒，其中利用了*nix系统的信号量机制，首先注册信号量SIGALRM处理函数，调用alarm()，设置定时长度，代码如下：
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
void timer(int sig)
{
if(SIGALRM == sig)
{
printf("timer\n");
alarm(1); //we contimue set the timer
}
return ;
}
int main()
{
signal(SIGALRM, timer); //relate the signal and function
alarm(1); //trigger the timer
getchar();
return 0;
}
alarm方式虽然很好，但是无法首先低于1秒的精度。
3，使用RTC机制
RTC机制利用系统硬件提供的Real Time Clock机制，通过读取RTC硬件/dev/rtc，通过ioctl()设置RTC频率，代码如下：
#include <stdio.h>
#include <linux/rtc.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
unsigned long i = 0;
unsigned long data = 0;
int retval = 0;
int fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY);
if(fd < 0)
{
perror("open");
exit(errno);
}
/*Set the freq as 4Hz*/
if(ioctl(fd, RTC_IRQP_SET, 1) < 0)
{
perror("ioctl(RTC_IRQP_SET)");
close(fd);
exit(errno);
}
/* Enable periodic interrupts */
if(ioctl(fd, RTC_PIE_ON, 0) < 0)
{
perror("ioctl(RTC_PIE_ON)");
close(fd);
exit(errno);
}
for(i = 0; i < 100; i++)
{
if(read(fd, &data, sizeof(unsigned long)) < 0)
{
perror("read");
close(fd);
exit(errno);
}
printf("timer\n");
}
/* Disable periodic interrupts */
ioctl(fd, RTC_PIE_OFF, 0);
close(fd);
return 0;
}
这种方式比较方便，利用了系统硬件提供的RTC，精度可调，而且非常高。
4，使用select()
这种方法在看APUE神书时候看到的，方法比较冷门，通过使用select()，来设置定时器；原理利用select()方法的第5个参数，第一个参数设置为0，三个文件描述符集都设置为NULL，第5个参数为时间结构体，代码如下：
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
/*seconds: the seconds; mseconds: the micro seconds*/
void setTimer(int seconds, int mseconds)
{
struct timeval temp;
temp.tv_sec = seconds;
temp.tv_usec = mseconds;
select(0, NULL, NULL, NULL, &temp);
printf("timer\n");
return ;
}
int main()
{
int i;
for(i = 0 ; i < 100; i++)
setTimer(1, 0);
return 0;
}
这种方法精度能够达到微妙级别，网上有很多基于select()的多线程定时器，说明select()稳定性还是非常好。
总结：如果对系统要求比较低，可以考虑使用简单的sleep()，毕竟一行代码就能解决；如果系统对精度要求比较高，则可以考虑RTC机制和select()机制。
