在Linux中,可以使用timer_create
、timer_settime
和timer_delete
等函数来创建和管理定时器。下面是一个简单的示例程序,演示如何在Linux中使用定时器:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>timer_t timerid;void timer_handler(int signum) {printf("Timer expired!\n");
}int main() {struct sigevent sev;struct itimerspec its;struct sigaction sa;// 定义定时器处理函数sa.sa_flags = SA_SIGINFO;sa.sa_sigaction = timer_handler;sigemptyset(&sa.sa_mask);sigaction(SIGALRM, &sa, NULL);// 创建定时器sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;sev.sigev_signo = SIGALRM;sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timerid);// 设置定时器its.it_value.tv_sec = 5; // 初始延迟时间(5秒)its.it_value.tv_nsec = 0;its.it_interval.tv_sec = 2; // 定时器触发间隔(2秒)its.it_interval.tv_nsec = 0;timer_settime(timerid, 0, &its, NULL);// 等待定时器到期while (1) {pause();}// 删除定时器timer_delete(timerid);return 0;
}
在这个示例程序中,首先定义了一个定时器处理函数timer_handler
,用于在定时器到期时触发。然后使用sigaction
函数将定时器处理函数与SIGALRM
信号关联起来。
接下来,创建定时器使用timer_create
函数,设置定时器的通知方式为SIGEV_SIGNAL
,信号为SIGALRM
。定时器到期时,将发送SIGALRM
信号。
然后,使用timer_settime
函数设置定时器的初始延迟时间和定时器触发间隔。在上述示例中,定时器初始延迟时间为5秒,定时器触发间隔为2秒。
最后,使用无限循环while(1)
和pause
函数等待定时器到期。当定时器到期时,定时器处理函数timer_handler
会被触发,打印一条消息。
值得注意的是:
在Linux中,定时器处理函数timer_handler
不是在中断中处理的,而是在主线程的上下文中执行的。当定时器到期时,内核会发送SIGALRM
信号给进程,触发信号处理函数(即定时器处理函数)的执行。
在示例程序中,通过使用sigaction
函数将定时器处理函数与SIGALRM
信号关联起来。然后,在主线程中使用一个无限循环和pause
函数等待定时器到期,当定时器到期时,由内核发送SIGALRM
信号,触发定时器处理函数的执行。
需要注意的是:
这里的定时器处理函数的执行是在主线程中,而不是在中断上下文中。因此,如果在定时器处理函数中执行耗时操作,会影响主线程的执行和响应性能。如果需要在实时系统中处理严格的时间要求,可以考虑使用实时定时器或者在定时器处理函数中进行简单的操作,然后将复杂的处理逻辑放到其他线程中执行。
在Linux中,CLOCK_REALTIME
是一个常量,用于指定clock_gettime
和timer_create
等函数使用实时时钟。
实时时钟(Real-Time Clock,RTC)是一个与系统时间相关的时钟源,用于测量实际的墙钟时间。它提供了一个相对稳定且连续的时钟,可以用于获取当前的实际时间。
使用CLOCK_REALTIME
作为参数,可以获取当前的实时时间或者设置定时器的实时时间。例如,clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts)
可以获取当前的实时时间,并将结果存储在timespec
结构体变量ts
中。
在定时器相关的函数中,如timer_create
,使用CLOCK_REALTIME
可以创建一个基于实时时钟的定时器。这意味着定时器的计时是基于实际的墙钟时间,可以用于实现各种时间相关的操作,如任务调度、定时任务等。
需要注意的是,CLOCK_REALTIME
时钟可能会受到系统时间调整(如手动调整系统时间或NTP同步)的影响。如果需要更精确和稳定的定时器,可以考虑使用其他时钟源,如CLOCK_MONOTONIC
(单调时钟)或CLOCK_MONOTONIC_RAW
(无偏差单调时钟),它们不会受到系统时间调整的影响。