❶ 怎樣在linux下實現精確定時器
linux下使用select實現精確定時器
在編寫程序時,我們經常回用到定時器。本文講述如何使用select實現超級時鍾。使用select函數,我們能實現微妙級別精度的定時器。同時,select函數也是我們在編寫非阻塞程序時經常用到的一個函數。
首先看看select函數原型如下:
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
參數說明:
slect的第一個參數nfds為fdset集合中最大描述符值加1,fdset是一個位數組,其大小限制為__FD_SETSIZE(1024),位數組的每一位代表其對應的描述符是否需要被檢查。
select的第二三四個參數表示需要關注讀、寫、錯誤事件的文件描述符位數組,這些參數既是輸入參數也是輸出參數,可能會被內核修改用於標示哪些描述符上發生了關注的事件。所以每次調用select前都需重新初始化fdset。
timeout參數為超時時間,該結構會被內核修改,其值為超時剩餘的時間。
利用select實現定時器,需要利用其timeout參數,注意到:
1)select函數使用了一個結構體timeval作為其參數。
2)select函數會更新timeval的值,timeval保持的值為剩餘時間。
如果我們指定了參數timeval的值,而將其他參數都置為0或者NULL,那麼在時間耗盡後,select函數便返回,基於這一點,我們可以利用select實現精確定時。
timeval的結構如下:
struct timeval{
long tv_sec;/*secons*
long tv_usec;/*microseconds*/
}
我們可以看出其精確到microseconds也即微妙。
一、秒級定時器
void seconds_sleep(unsigned seconds){
struct timeval tv;
tv.tv_sec=seconds;
tv.tv_usec=0;
int err;
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);
}while(err<0 && errno==EINTR);
}
二、毫秒級別定時器
void milliseconds_sleep(unsigned long mSec){
struct timeval tv;
tv.tv_sec=mSec/1000;
tv.tv_usec=(mSec%1000)*1000;
int err;
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);
}while(err<0 && errno==EINTR);
}
三、微妙級別定時器
void microseconds_sleep(unsigned long uSec){
struct timeval tv;
tv.tv_sec=uSec/1000000;
tv.tv_usec=uSec%1000000;
int err;
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);
}while(err<0 && errno==EINTR);
}
現在我們來編寫幾行代碼看看定時效果吧。
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
int main()
{
int i;
for(i=0;i<5;++i){
printf("%d\n",i);
//seconds_sleep(1);
//milliseconds_sleep(1500);
microseconds_sleep(1900000);
}
}
註:timeval結構體中雖然指定了一個微妙級別的解析度,但內核支持的分別率往往沒有這么高,很多unix內核將超時值向上舍入成10ms的倍數。此外,加上內核調度延時現象,即定時器時間到後,內核還需要花一定時間調度相應進程的運行。因此,定時器的精度,最終還是由內核支持的分別率決定。