linux下定时器的使用及信号操作

数据结构

• 定时器结构：

struct itimerval
{
	struct timerval it_value;//Interval for periodic timer，从设置定时器开始到第一次定时器生效的时间
	struct timerval it_interval;//Time until next expiration，定时器生效的时间间隔
}

① 若it_value=0，系统将无视it_interval并终止定时器，因此可利用这一特性disable定时器
② 若it_interval=0，则定时器执行一次后失效

• 时间存储结构：

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

定时器类型

• ITIMER_REAL：0，自然定时，计算自然时间，实时衰减；当此计时器到期时，将发送SIGALRM信号。

• ITIMER_VIRTUAL：1，虚拟空间计时(用户空间)，只计算进程占用cpu的时间，进程虚拟时间中的衰减；它只在进程执行时运行；SIGVTALRM信号在到期时发送。

• ITIMER_PROF,2，运行时计时(用户+内核)，计算占用cpu及执行系统调用的时间，进程虚拟时间和系统代表进程运行时的衰减；它被设计用于解释程序执行的统计分析；每次ITIMER_PROF计时器到期时，都会传递SIGPROF信号。
  
  

方法

• 获取系统时间（毫秒级）

  注意，获得的数据从1970.01.01开始算起的

  int gettimeofday(struct timeval *,void *);
  

  如果第二个参数不为NULL,结果不可预料

• 设置定时器

  //参数1：定时器类型
  //参数2：指定的定时器
  //参数3：调用setitimer之前的旧定时器
  int setitimer(int,const struct itimerval *,struct itimerval *);
  // 成功返回0
  //是把你返回-1
  

• 获取定时器

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

测试代码

#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;
	
	//周期定时器间隔
	timer.it_interval.tv_sec 	= 0;
	timer.it_interval.tv_usec 	=1000*500;//0.5s=500ms=500*1000us
	//从设置定时器开始到第一次定时器生效的时间
	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;
}

编译：

g++ timer_test.cpp -o timer_test

注意：tv_usec的值必须小于1000*1000，当等于1000*1000微秒时，应设置tv_sec=1，否则程序将出现未响应的状态~

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sigaction函数

头文件：#include <signal.h>

功能：检查或修改与指定信号相关联的处理动作（可同时两种动作）

//signum：指定要捕获的信号类型
//act：指定新的信号处理方式
//oldact：输出先前信号的处理方式，通常为NULL
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);

数据结构：

//sa_handler：函数指针，和signal()的参数handler相同，代表新的信号处理函数，其他意义请参考signal()

//sa_sigaction：是另一个信号处理函数，有三个参数，可获得关于信号的更详细的信息；当 sa_flags 成员的值包含了 SA_SIGINFO 标志时，系统将使用 sa_sigaction 函数作为信号处理函数，否则使用 sa_handler 作为信号处理

//sa_mask：用来指定在信号处理函数执行期间需要被屏蔽的信号，特别是当某个信号被处理时，它自身会被自动放入进程的信号掩码，因此在信号处理函数执行期间这个信号不会再度发生。

//sa_flags：用来设置信号处理的其他相关操作
//			SA_RESETHAND：当调用信号处理函数时，将信号的处理函数重置为缺省值SIG_DFL
//			SA_RESTART：如果信号中断了进程的某个系统调用，则系统自动启动该系统调用（使被信号打断的系统调用自动重新发起）
//			SA_NODEFER ：一般情况下， 当信号处理函数运行时，内核将阻塞该给定信号。但是如果设置了 SA_NODEFER标记， 那么在该信号处理函数运行时，内核将不会阻塞该信号（使对信号的屏蔽无效，即在信号处理函数执行期间仍能发出这个信号）
//			SA_NOCLDSTOP：使父进程在它的子进程暂停或继续运行时不会收到 SIGCHLD 信号。
//			SA_NOCLDWAIT：使父进程在它的子进程退出时不会收到 SIGCHLD 信号，这时子进程如果退出也不会成为僵尸进程。
//			SA_SIGINFO：使用 sa_sigaction 成员而不是 sa_handler 作为信号处理函数。


//sa_restorer：此参数未使用，据说已废弃

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

测试代码：
        具体看这篇博文→https://www.cnblogs.com/Jacket-K/p/8364874.html

其他结论

1. 默认情况下，信号将由主进程接收处理，就算信号处理函数是由子线程注册的
2. 对信号的处理是进程中所有的线程共享的
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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参考文献：

• 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