Linux下实现定时器Timer的几种方法

时间：2021-08-15 23:43:53

定时器Timer应用场景非常广泛，在Linux下，有以下几种方法：

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。

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。

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。

使用select()

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; }

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。

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