linux下定時器的使用及信號操作

數據結構

• 定時器結構：

struct itimerval
{
	struct timerval it_value;//Interval for periodic timer，從設置定時器開始到第一次定時器生效的時間
	struct timerval it_interval;//Time until next expiration，定時器生效的時間間隔
}

① 若it_value=0，系統將無視it_interval並終止定時器，因此可利用這一特性disable定時器
② 若it_interval=0，則定時器執行一次後失效

• 時間存儲結構：

  struct timeval
  {
  	time_t tv_sec;//秒
  	suseconds_t tv_usec;//微秒(microseconds)
  }
  

定時器類型

• ITIMER_REAL：0，自然定時，計算自然時間，實時衰減；當此計時器到期時，將發送SIGALRM信號。

• ITIMER_VIRTUAL：1，虛擬空間計時(用戶空間)，只計算進程佔用cpu的時間，進程虛擬時間中的衰減；它只在進程執行時運行；SIGVTALRM信號在到期時發送。

• ITIMER_PROF,2，運行時計時(用戶+內核)，計算佔用cpu及執行系統調用的時間，進程虛擬時間和系統代表進程運行時的衰減；它被設計用於解釋程序執行的統計分析；每次ITIMER_PROF計時器到期時，都會傳遞SIGPROF信號。
  
  

方法

• 獲取系統時間（毫秒級）

  注意，獲得的數據從1970.01.01開始算起的

  int gettimeofday(struct timeval *,void *);
  

  如果第二個參數不爲NULL,結果不可預料

• 設置定時器

  //參數1：定時器類型
  //參數2：指定的定時器
  //參數3：調用setitimer之前的舊定時器
  int setitimer(int,const struct itimerval *,struct itimerval *);
  // 成功返回0
  //是把你返回-1
  

• 獲取定時器

  int getitimer(int,struct itimerval*);
  
  //example：
  getitimer(ITIMER_REAL,&value);
  

測試代碼

#include<iostream>
#include<sys/time.h>
#include<signal.h>

using namespace std;

void testFun(int a)
{
	cout<<"Hello,Linux timer~"<<endl;
}

int main()
{

    struct timeval curtime;
    gettimeofday(&curtime,NULL);
    cout<<"curtime.tv_sec："<<curtime.tv_sec<<endl;
    cout<<"curtime.tv_usec："<<curtime.tv_usec<<endl;
    

	struct itimerval timer;
	
	//週期定時器間隔
	timer.it_interval.tv_sec 	= 0;
	timer.it_interval.tv_usec 	=1000*500;//0.5s=500ms=500*1000us
	//從設置定時器開始到第一次定時器生效的時間
	timer.it_value.tv_sec 		=1;//1秒
	timer.it_value.tv_usec 		=0;

	setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL);
	signal(SIGALRM, testFun); 	
	
	while(1);
	return 0;
}

編譯：

g++ timer_test.cpp -o timer_test

注意：tv_usec的值必須小於1000*1000，當等於1000*1000微秒時，應設置tv_sec=1，否則程序將出現未響應的狀態~

---

sigaction函數

頭文件：#include <signal.h>

功能：檢查或修改與指定信號相關聯的處理動作（可同時兩種動作）

//signum：指定要捕獲的信號類型
//act：指定新的信號處理方式
//oldact：輸出先前信號的處理方式，通常爲NULL
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);

數據結構：

//sa_handler：函數指針，和signal()的參數handler相同，代表新的信號處理函數，其他意義請參考signal()

//sa_sigaction：是另一個信號處理函數，有三個參數，可獲得關於信號的更詳細的信息；當 sa_flags 成員的值包含了 SA_SIGINFO 標誌時，系統將使用 sa_sigaction 函數作爲信號處理函數，否則使用 sa_handler 作爲信號處理

//sa_mask：用來指定在信號處理函數執行期間需要被屏蔽的信號，特別是當某個信號被處理時，它自身會被自動放入進程的信號掩碼，因此在信號處理函數執行期間這個信號不會再度發生。

//sa_flags：用來設置信號處理的其他相關操作
//			SA_RESETHAND：當調用信號處理函數時，將信號的處理函數重置爲缺省值SIG_DFL
//			SA_RESTART：如果信號中斷了進程的某個系統調用，則系統自動啓動該系統調用（使被信號打斷的系統調用自動重新發起）
//			SA_NODEFER ：一般情況下， 當信號處理函數運行時，內核將阻塞該給定信號。但是如果設置了 SA_NODEFER標記， 那麼在該信號處理函數運行時，內核將不會阻塞該信號（使對信號的屏蔽無效，即在信號處理函數執行期間仍能發出這個信號）
//			SA_NOCLDSTOP：使父進程在它的子進程暫停或繼續運行時不會收到 SIGCHLD 信號。
//			SA_NOCLDWAIT：使父進程在它的子進程退出時不會收到 SIGCHLD 信號，這時子進程如果退出也不會成爲殭屍進程。
//			SA_SIGINFO：使用 sa_sigaction 成員而不是 sa_handler 作爲信號處理函數。


//sa_restorer：此參數未使用，據說已廢棄

 struct sigaction
 {
	  void     (*sa_handler)(int);
	  void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
	  sigset_t  sa_mask;
	  int       sa_flags;
	  void     (*sa_restorer)(void);
 };

測試代碼：
        具體看這篇博文→https://www.cnblogs.com/Jacket-K/p/8364874.html

其他結論

1. 默認情況下，信號將由主進程接收處理，就算信號處理函數是由子線程註冊的
2. 對信號的處理是進程中所有的線程共享的
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

---

參考文獻：

• https://www.beck-ipc.com/api_files/sc145/libc/Elapsed-Time.html
• https://www.cnblogs.com/jordan-tao/archive/2012/11/03/linux_sys_times.html
• https://www.cnblogs.com/wblyuyang/archive/2012/11/13/2768923.html
• https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/sys_time.h.html
• https://www.cnblogs.com/love-DanDan/p/8724237.html
• https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/81411827
• https://baike.baidu.com/item/sigaction/4515754?fr=aladdin
• https://blog.csdn.net/weibo1230123/article/details/81411827
• https://www.cnblogs.com/Jacket-K/p/8364874.html
• https://blog.csdn.net/u014530704/article/details/81415153