Linux中alarm/setitimer函数（信号函数）-编程知识

Linux中alarm/setitimer函数（信号函数）

alarm函数

函数原型： unsigned int alarm(unsigned int seconds);

函数描述：设置定时器（闹钟）。在指定seconds后，内核会给当前进程发送 14）SIGALRM信号。进程收到该信号，默认动作终止。每个进程都有且唯一的一个定时器。

函数返回值：返回0或者剩余的秒数，无失败。

alarm() returns the number of seconds remaining  until  any  previouslyscheduled alarm was due to be delivered, or zero if there was no previ‐ously scheduled alarm.

alarm（5）-----------sleep(2)---------->alarm(5)->接下来还是5秒后产生SIGALRM信号

return 0; return 3(之前的定时器还差3second结束);

取消定时器：alarm(0),返回旧闹钟剩余的秒数

测试：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <signal.h>
void handler(int signo)
{printf("signo==[%d]\n",signo);
}
int main()
{
//给内核注册信号捕捉函数，看看是不是发送SIFGALRM信号signal(SIGALRM,handler);int n=alarm(10);printf("n==[%d]\n",n);sleep(2);n=alarm(2);//2秒后发送信号printf("n==[%d]\n",n);sleep(5);//让进程休息5秒，不然进程结束，也收不到信号了
}

运行结果我们也可以发现给进程发出SIGALRM信号时，该进程直接终止，并没有sleep（5）那么久才结束（由于 alarm() 函数被 sleep() 函数替代，可能会对定时器造成影响。如果你希望在接收到 SIGALRM 信号后再等待 10 秒钟，可以将 sleep(10) 移到信号处理函数中，并在接收到信号后调用 sleep() 函数。）

闹钟实际执行时间=系统时间+用户时间+损耗时间

我们通过测试电脑一秒中能打印多少的数字（printf（"[%d]\n",i++）;）可知：

调用printf函数打印数字遇到\n才会打印，打印过程涉及到从用户区到内核区的切换（打印一次切换一次），切换次数越多消耗的时间越长，效率越低，损耗的时间越多。

而我们使用文件重定向操作时（./ arlarm > test.log->写到test.log)，由于文件操作带缓冲，所以涉及到用户区到内核区的切换次数大大减少（缓冲区满了才从用户区切换到内核区），从而使损耗大大降低

setitimer函数：

函数原型： int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,
struct itimerval *old_value);

函数作用：设置定时器，可代替alarm函数，精度微秒us，可以实现周期定时。

函数参数：

which：指定定时方式

自然定时：ITIMER_REAL（计算自然时间） This  timer counts down in real (i.e., wall clock) time.At each expiration, a SIGALRM（14） signal is generated.虚拟空间计时（用户空间）：ITIMER_VIRTUAL（只计算进程占用cpu的时间） This timer counts down against the  user-mode  CPU  timeconsumed  by the process.  (The measurement includes CPUtime consumed by all threads in the process.)   At  eachexpiration, a SIGVTALRM signal is generated.运行时计时（用户+内核）ITIMER_PROF（计算占用cpu及执行系统调用的时间）    This  timer  counts  down  against the total (i.e., bothuser and system) CPU time consumed by the process.  (Themeasurement includes CPU time consumed by all threads inthe process.)  At each expiration, a SIGPROF  signal  isgenerated.In  conjunction  with  ITIMER_VIRTUAL, this timer can beused to profile user and system CPU time consumed by theprocess.

new value:负责设定timeout时间

old_value:存放旧的timeout值，一般设为NULL

 struct itimerval {struct timeval it_interval;设定以后每几秒执行function(周期)struct timeval it_value;设定什么时候执行第一次function};struct timeval {time_t      tv_sec;         秒suseconds_t tv_usec;       微秒};

测试;

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
void handler(int signo)
{printf("signo=[%d]\n",signo);
//alarm(0);可以取消计时器
}
int main()
{
//	signal(SIGALRM,handler);//int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,//   struct itimerval *old_value);struct itimerval value;
//设置间隔value.it_interval.tv_sec=1;value.it_interval.tv_usec=0;//因为在栈上，不初始化会随机值
//设置第一次发信号的时间value.it_value.tv_sec=2;value.it_value.tv_usec=0;setitimer(ITIMER_REAL,&value,NULL);
//一直执行进程while(1){sleep(1);}}

结果：2秒之后每隔1秒打印编号：