[Linux] 基本的Timer介紹

Linux提供了兩種基本的Timer機制可以使用：

• alarm
  
• setitimer

● alarm

#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);

這是一個簡單的設定Timer介面。當呼叫了alarm( n )後，等待n秒後，就會觸發一次的SIGALRM的signal，所以必須要在呼叫alarm前，先設好SIGALRM的handler function才行。而當乎呼alarm(0)時，則表示停止當前的timer處理，不要發出SIGALRM的signal。

Return value : 返回上一次呼叫alarm的剩餘秒數。若未設定alarm，則返回0。

Example : 第一次等待1秒後觸發Timer，之後每隔2秒觸發一次。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

using namespace std;

void my_alarm_handler(int a)
{
    cerr<<"my_alarm_handler"<<endl;
    alarm(2);//重新設定
}

int main()
{
    signal( SIGALRM, my_alarm_handler );
    alarm(1);

    while(1){}

    return 0;
}

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● setitimer

#include <sys/time.h>
#define ITIMER_REAL    0
#define ITIMER_VIRTUAL 1
#define ITIMER_PROF    2

int getitimer(int which, struct itimerval *value);

int setitimer(int which, const struct itimerval *value,
struct itimerval *ovalue);

setitimer與getitimer提供了三種類別的Timer使用：

• ITIMER_REAL : 以系統真實的時間來計算，觸發時會送出SIGALRM。
  
• ITIMER_VIRTUAL : 只計算process真正在執行的時間(在User Mode的處理)，觸發時會送出SIGVTALRM。
  
• ITIMER_PROF : 計算該process在User Mode與Kernel Mode的處理時間，觸發時送出SIGPROF。
  

透過第一個參數which指定要使用哪一種Timer (ITIMER_REAL, ITIMER_VIRTUAL, ITIMER_PROF )。setitimer是用來設定該種Timer的觸發時間為多少。getitimer則是取得上一次Timer設定的時間。設定的內容是一個系統內建的struct itimerval：

struct itimerval {
　　　struct timeval it_interval; /* next value : 下一次觸發所需的時間*/
　　　struct timeval it_value;    /* current value : 目前距離觸發時間點 剩餘的時間*/
};
struct timeval {
　　　long tv_sec;                /* seconds */
　　　long tv_usec;               /* microseconds */
};

setitimer由第二個參數value設定觸發的時間。第三個參數ovalue用來取得上一次 setitimer設定的itimerval值(此參數可以為NULL)。值得注意的是，根據itimerval裡變數的意義，當it_interval設定為0時，Timer只會觸發一次。而it_value設定為0時，代表Timer結束。

Return value : 如果成功則return 0，失敗則return -1。

Example : 第一次等待1秒後觸發Timer，之後每隔2秒觸發一次。

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

using namespace std;

void my_alarm_handler(int a)
{
    cerr<<"test "<<endl;
}


int main(){
    struct itimerval t;
    t.it_interval.tv_usec = 0;
    t.it_interval.tv_sec = 2;
    t.it_value.tv_usec = 0;
    t.it_value.tv_sec = 1;

    if( setitimer( ITIMER_REAL, &t, NULL) < 0 ){
        cerr<<"settimer error."<<endl;
        return -1;
    }
    signal( SIGALRM, my_alarm_handler );

    while(1){
        sleep(2);
    }
    return 0;
}

● 根據以上，可知Linux內建的Timer還是有點簡陋，而且setitimer同一時間只能處理3個Timer，如果應用程式需要多個Timer的話，這個Linux內建的Timer可能就不敷需求了！