linux下定时器介绍1

定时器在Linux系统中是一种非常常用的机制，它可以用于在指定的时间间隔内执行特定的任务。本文将详细介绍Linux下的定时器机制，包括使用方法和案例说明。

一、定时器概述

在Linux中，定时器是由内核提供的一种机制，用于在指定的时间间隔内执行特定的任务。定时器可用于多种场景，例如周期性地执行某个函数、定时检查某个设备状态等。

二、定时器的类型

Linux中存在多种类型的定时器，常见的有以下几种：

1. 周期性定时器（Periodic Timer）：周期性地触发定时器，可用于周期性地执行某个函数。

2. 单次定时器（Single Shot Timer）：仅触发一次的定时器，一旦到达时间就触发定时器，可用于延时执行某个函数或操作。

3. 定时器回调（Timer Callback）：当定时器到期时，触发一个回调函数，该函数可完成特定的任务。

三、定时器的使用方法

在Linux中，可以使用以下几种方法创建和使用定时器：

1. 使用timer_create()函数创建定时器

timer_create()函数用于创建一个定时器，并返回一个定时器标识符。该函数的原型如下：

int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *sevp, timer_t *timerid);

参数说明：

- clockid：指定定时器的时钟，常用的有CLOCK_REALTIME和CLOCK_MONOTONIC。

- sevp：指定定时器的属性，通常可以设置为NULL。

- timerid：指向一个timer_t类型的变量，用于保存定时器的标识符。

函数返回值为0表示成功，-1表示失败。

下面是一个使用timer_create()函数创建定时器的示例代码：

#include

#include

#include

#define TIMER_SIG SIGUSR1

void timer_handler(int sig)

{

printf("Timer expired!\n");

}

int main()

{

struct sigevent sev;

timer_t timerid;

struct itimerspec its;

sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;

sev.sigev_signo = TIMER_SIG;

sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;

signal(TIMER_SIG, timer_handler);

if (timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timerid) == -1) {

perror("timer_create");

return -1;

}

its.it_value.tv_sec = 2;

its.it_value.tv_nsec = 0;

its.it_interval.tv_sec = 2;

its.it_interval.tv_nsec = 0;

if (timer_settime(timerid, 0, &its, NULL) == -1) {

perror("timer_settime");

return -1;

}

while (1) {

// 模拟其他工作

}

return 0;

}

在上面的示例中，我们使用了timer_create()函数创建了一个定时器，并指定了定时器到期时触发的信号为SIGUSR1。然后，使用signal()函数注册了SIGUSR1信号的处理函数timer_handler()。在主函数中，我们设置了定时器的初始值为2秒，并且设置了每2秒触发一次定时器。最后，使用timer_settime()函数将定时器设置为启动状态。

2. 使用setitimer()函数创建定时器

setitimer()函数是一个旧的定时器接口，它可以用于创建一个周期性定时器。该函数的原型如下：

int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);

参数说明：

- which：指定定时器类型，常用的有ITIMER_REAL、ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF。

- new_value：指向一个itimerval结构体，用于设置定时器的初始值和间隔值。

- old_value：指向一个itimerval结构体，用于保存定时器的旧值（如果需要）。

函数返回值为0表示成功，-1表示失败。

下面是一个使用setitimer()函数创建定时器的示例代码：

#include

#include

#include

#define TIMER_SIG SIGALRM

void timer_handler(int sig)

{

printf("Timer expired!\n");

}

int main()

{

struct itimerval itv;

signal(TIMER_SIG, timer_handler);

itv.it_value.tv_sec = 2;

itv.it_value.tv_usec = 0;

itv.it_interval.tv_sec = 2;

itv.it_interval.tv_usec = 0;

if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {

perror("setitimer");

return -1;

}

while (1) {

// 模拟其他工作

}

return 0;

}

在上面的示例中，我们使用了setitimer()函数创建了一个周期性定时器，该定时器在2秒后和每2秒触发一次。同样，我们注册了SIGALRM信号的处理函数timer_handler()，当定时器到期时会触发该信号。

四、定时器的案例说明

下面我们来看几个常见的案例，演示了如何使用定时器：

1. 周期性地打印时间：定时每秒打印当前的系统时间。

#include

#include

#include

void timer_handler(int sig)

{

time_t now;

struct tm *tm_now;

time(&now);

tm_now = localtime(&now);

printf("Current time: %02d:%02d:%02d\n", tm_now->tm_hour, tm_now->tm_min, tm_now->tm_sec);

}

int main()

{

struct sigevent sev;

timer_t timerid;

struct itimerspec its;

sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;

sev.sigev_signo = SIGALRM;

sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;

signal(SIGALRM, timer_handler);

if (timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timerid) == -1) {

perror("timer_create");

return -1;

}

its.it_value.tv_sec = 1;

its.it_value.tv_nsec = 0;

its.it_interval.tv_sec = 1;

its.it_interval.tv_nsec = 0;

if (timer_settime(timerid, 0, &its, NULL) == -1) {

perror("timer_settime");

return -1;

}

while (1) {

// 模拟其他工作

}

return 0;

}

2. 延时执行函数：定时5秒后执行一个打印函数。

#include

#include

#include

void print_hello()

{

printf("Hello!\n");

}

void timer_handler(int sig)

{

print_hello();

}

int main()

{

struct sigevent sev;

timer_t timerid;

struct itimerspec its;

sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;

sev.sigev_signo = SIGALRM;

sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;

signal(SIGALRM, timer_handler);

if (timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timerid) == -1) {

perror("timer_create");

return -1;

}

its.it_value.tv_sec = 5;

its.it_value.tv_nsec = 0;

its.it_interval.tv_sec = 0;

its.it_interval.tv_nsec = 0;

if (timer_settime(timerid, 0, &its, NULL) == -1) {

perror("timer_settime");

return -1;

}

while (1) {

// 模拟其他工作

}

return 0;

}

以上两个案例演示了如何使用周期性定时器和单次定时器。在第一个案例中，我们使用周期性定时器每秒打印当前系统时间；在第二个案例中，我们使用单次定时器延时5秒后执行一个打印函数。

五、总结

本文介绍了Linux下定时器的基本概念、使用方法和案例说明。定时器是Linux系统中非常常用的机制，可以用于周期性执行任务、延时执行任务等等。通过掌握定时器的使用方法，我们可以更好地利用定时器机制完成我们的工作。本文提供了一些简单的示例代码，供读者参考和学习。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/