深入了解Linux C计时器的使用方法 (linux c 计时器)
在Linux系统编程中，计时器是一个非常重要的工具。它可以在特定的时间间隔内执行特定的操作，帮助我们实现定时任务等功能。本文将深入介绍Linux C计时器的使用方法，包括计时器的创建、销毁、启动和停止等操作。同时，我们还将介绍一些常见的计时器应用场景和注意事项。
一、计时器的创建和销毁
在Linux C编程中，计时器的创建和销毁都需要使用以下函数：
“`
int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *sevp, timer_t *timerid);
int timer_delete(timer_t timerid);
“`
其中，timer_create函数用于创建一个新的计时器，成功创建后将返回计时器的id，timerid参数将被赋值成该id。clockid参数是一个时钟标识符，决定计时器使用哪种时钟。sevp参数则是一个包含有关如何通知应用程序计时器到期的信息的结构体。
下面是一个创建定时器的示例代码：
“`
#include
#include
timer_t g_timerid;
void timer_callback(union sigval val)
{
printf(“Timer expired\n”);
}
void init_timer()
{
struct sigevent sev;
sev.sigev_notify = SIGEV_THREAD;
sev.sigev_notify_function = timer_callback;
sev.sigev_notify_attributes = NULL;
sev.sigev_value.sival_ptr = &g_timerid;
timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &g_timerid);
struct itimerspec its;
its.it_value.tv_sec = 5;
its.it_value.tv_nsec = 0;
its.it_interval.tv_sec = 1;
its.it_interval.tv_nsec = 0;
timer_settime(g_timerid, 0, &its, NULL);
}
void destroy_timer()
{
timer_delete(g_timerid);
}
int mn()
{
init_timer();
sleep(10);
destroy_timer();
return 0;
}
“`
在这个示例代码中，我们先定义了一个全局变量g_timerid用于保存计时器id。然后，我们定义了一个回调函数timer_callback，当计时器到期时这个函数将被调用。接着，我们调用timer_create函数创建一个新的计时器，并使用一个结构体初始化计时器。结构体中的sigev_notify参数指定了我们需要通知线程，而sigev_notify_function参数则指定了回调函数。我们使用timer_settime函数将新的计时器启动。
二、计时器的启动和停止
除了创建和销毁计时器，我们还需要知道如何启动和停止计时器。在Linux C系统编程中，我们可以使用以下函数操作计时器：
“`
int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value);
int timer_gettime(timer_t timerid, struct itimerspec *curr_value);
“`
在这两个函数中，timer_settime函数用于启动或重新启动计时器。该函数需要传入计时器id、计时器状态、计时器初始值和计时器间隔值等参数。flags参数可用于指定计时器状态（例如，是否使用相对时间或绝对时间）。如果该参数设置为0，则使用相对时间。
下面是一个计时器启动示例代码：
“`
struct itimerspec its;
its.it_value.tv_sec = 5;
its.it_value.tv_nsec = 0;
its.it_interval.tv_sec = 1;
its.it_interval.tv_nsec = 0;
timer_settime(g_timerid, 0, &its, NULL);
“`
在这个示例代码中，我们创建了一个itimerspec结构体来表明计时器属性。结构体中的it_value.tv_sec和it_value.tv_nsec成员表示计时器初始值，也就是计时器之一次到期的时间。而it_interval.tv_sec和it_interval.tv_nsec成员则表示计时器间隔值，也就是计时器下一次到期时间与上一次的时间间隔。
除了启动计时器，我们也需要知道如何停止计时器，在Linux C中，我们可以使用以下函数操作计时器：
“`
int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value);
“`
在这个函数中，new_value参数需要传入空指针或指向itimerspec结构体的指针来停止计时器。在停止计时器时需要指定ITIMER_ABSOLUTE或ITIMER_RELATIVE标志。
三、计时器应用场景和注意事项
在Linux C编程中，计时器被广泛应用于各种场景，如进程调度、网络应用、定时任务等。例如，在网络应用中，我们可以使用计时器来检测网络连接是否已经超时；在进程调度时，我们可以使用计时器来判断进程是否超时，如果超时则把CPU分配给其他进程。
同时，我们也需要注意一些计时器的问题。其中一个问题是计时器overflow问题，如果我们设置的时间间隔过长，则可能导致计时器到期的时间过早，从而影响计时器的准确度。因此，在使用计时器时需要谨慎设置时间间隔。另一个问题是信号处理。在使用计时器时，可能会出现多个信号处理程序同时运行的情况，也可能会出现进程突然终止的情况，因此需要确保信号处理程序所使用的数据结构在进程终止时能够被正确释放。
