Linux下實現定時器Timer的幾種方法

定時器Timer應用情境非常廣泛，在Linux下，有以下幾種方法：

1，使用sleep()和usleep()

其中sleep精度是1秒，usleep精度是1微妙，具體代碼就不寫了。使用這種方法缺點比較明顯，在Linux系統中，sleep類函數不能保證精度，尤其在系統負載比較大時，sleep一般都會有逾時現象。

2，使用訊號量SIGALRM + alarm()

這種方式的精度能達到1秒，其中利用了*nix系統的訊號量機制，首先註冊訊號量SIGALRM處理函數，調用alarm()，設定定時間長度度，代碼如下：

#include <stdio.h>#include <signal.h>void timer(int sig){        if(SIGALRM == sig)        {                printf("timer\n");                alarm(1);       //we contimue set the timer        }        return ;}int main(){        signal(SIGALRM, timer); //relate the signal and function        alarm(1);       //trigger the timer        getchar();        return 0;}

alarm方式雖然很好，但是無法首先低於1秒的精度。

3，使用RTC機制

RTC機制利用系統硬體提供的Real Time Clock機制，通過讀取RTC硬體/dev/rtc，通過ioctl()設定RTC頻率，代碼如下：

#include <stdio.h>#include <linux/rtc.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <stdlib.h>int main(int argc, char* argv[]){        unsigned long i = 0;        unsigned long data = 0;        int retval = 0;        int fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY);        if(fd < 0)        {                perror("open");                exit(errno);        }        /*Set the freq as 4Hz*/        if(ioctl(fd, RTC_IRQP_SET, 1) < 0)        {                perror("ioctl(RTC_IRQP_SET)");                close(fd);                exit(errno);        }        /* Enable periodic interrupts */        if(ioctl(fd, RTC_PIE_ON, 0) < 0)        {                perror("ioctl(RTC_PIE_ON)");                close(fd);                exit(errno);        }        for(i = 0; i < 100; i++)        {                if(read(fd, &data, sizeof(unsigned long)) < 0)                {                        perror("read");                        close(fd);                        exit(errno);                }                printf("timer\n");        }        /* Disable periodic interrupts */        ioctl(fd, RTC_PIE_OFF, 0);        close(fd);        return 0;}

這種方式比較方便，利用了系統硬體提供的RTC，精度可調，而且非常高。
4，使用select()

這種方法在看APUE神書時候看到的，方法比較冷門，通過使用select()，來設定定時器；原理利用select()方法的第5個參數，第一個參數設定為0，三個檔案描述符集都設定為NULL，第5個參數為時間結構體，代碼如下：

#include <sys/time.h>#include <sys/select.h>#include <time.h>#include <stdio.h>/*seconds: the seconds; mseconds: the micro seconds*/void setTimer(int seconds, int mseconds){        struct timeval temp;        temp.tv_sec = seconds;        temp.tv_usec = mseconds;        select(0, NULL, NULL, NULL, &temp);        printf("timer\n");        return ;}int main(){        int i;        for(i = 0 ; i < 100; i++)                setTimer(1, 0);        return 0;}

這種方法精度能夠達到微妙層級，網上有很多基於select()的多線程定時器，說明select()穩定性還是非常好。

總結：如果對系統要求比較低，可以考慮使用簡單的sleep()，畢竟一行代碼就能解決；如果系統對精度要求比較高，則可以考慮RTC機制和select()機制。