Linux 系统定时器是如何工作的？

Linux 系统中的定时器主要用于周期性地执行任务或在指定时间点触发特定操作，以下是对 Linux 系统定时器的详细介绍：

alarm() 函数

功能	描述
用途	设置一个闹钟时间，在指定的秒数后向进程发送 SIGALRM 信号
函数原型	unsigned int alarm(unsigned int seconds);
参数	seconds 指定的秒数，如果为0，则取消之前的任何闹钟时间
返回值	返回上一个闹钟时间的剩余秒数，如果没有则返回0
示例代码	```c #include #include #include void sigalrm_handler(int sig) { printf("alarm!

");<br> alarm(2);<br> return;<br>}<br><br>int main(void)<br>{<br> signal(SIGALRM, sigalrm_handler);<br> alarm(2);<br> while(1) pause();<br> return 0;<br>}</br>``` |

setitimer() 函数

功能	描述
用途	提供更复杂的定时功能，支持三种类型的定时器（ITIMER_REAL、ITIMER_VIRTUAL、ITIMER_PROF）
函数原型	int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
参数	which: 定时器类型（ITIMER_REAL、ITIMER_VIRTUAL、ITIMER_PROF） value: 指向itimerval结构体的指针，包含定时器的初始值和间隔 ovalue: 指向itimerval结构体的指针，用于获取旧的定时器值（可选）
返回值	成功返回0，失败返回-1并设置errno
示例代码	```c #include #include #include #include #include #include int sec; void sigroutine(int signo) { switch (signo){ case SIGALRM: printf("Catch a signal -SIGALRM

");<br> signal(SIGALRM, sigroutine);<br> break;<br> case SIGVTALRM:<br> printf("Catch a signal -SIGVTALRM

");<br> signal(SIGVTALRM, sigroutine);<br> break;<br> }<br> return;<br>}<br><br>int main()<br>{<br> struct itimerval value, ovalue, value2;<br> sec = 5;<br> printf("process id is %d ", getpid());<br> signal(SIGALRM, sigroutine);<br> signal(SIGVTALRM, sigroutine);<br> value.it_value.tv_sec = 1;<br> value.it_value.tv_usec = 0;<br> value.it_interval.tv_sec = 1;<br> value.it_interval.tv_usec = 0;<br> setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);<br> value2.it_value.tv_sec = 0;<br> value2.it_value.tv_usec = 500000;<br> value2.it_interval.tv_sec = 0;<br> value2.it_interval.tv_usec = 500000;<br> setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);<br> for(;;);<br>}``` |

select() 函数

功能	描述
用途	通过设置超时时间来监控文件描述符状态变化
函数原型	int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
参数	nfds: 要监视的文件描述符数量 readfds: 指向要监视读操作的文件描述符集合 writefds: 指向要监视写操作的文件描述符集合 exceptfds: 指向要监视异常条件的文件描述符集合 timeout: 指向timeval结构体，表示超时时间
返回值	成功返回监视到的文件描述符数量，失败返回-1并设置errno
示例代码	``c #include #include #include void setTimer(int seconds, int mseconds) { struct timeval temp; temp.tv_sec = seconds; temp.tv_usec = mseconds * 1000; select(0, NULL, NULL, NULL, &temp); } ``

4. timer_create() 和 timer_settime() 函数

功能	描述
用途	创建和设置高精度定时器，POSIX标准，精度达到纳秒级
函数原型	int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *sevp, timer_t *timerid); int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue);
参数	timer_create: clockid: 时钟ID，如CLOCK_REALTIME sevp: 指向sigevent结构体的指针，指定定时器到期时发送的信号 timerid: 指向timer_t变量的指针，用于存储定时器ID timer_settime: timerid: 定时器ID flags: 标志，如0表示相对时间，TIMER_ABSTIME表示绝对时间 value: 指向itimerspec结构体的指针，包含起始时间和间隔 ovalue: 指向itimerspec结构体的指针，用于获取旧的定时器值（可选）
返回值	成功返回0，失败返回-1并设置errno
示例代码	```c #include #include #include #include #include #include timer_t timerid; void timer_handler(int signum){ write(1, "timer expired

", 15);<br> }<br><br> int main(){<br> struct sigevent sev;<br> struct itimerspec its;<br> sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;<br> sev.sigev_signo = SIGRTMIN;<br> sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;<br> timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, &timerid);<br> its.it_value.tv_sec = 2;<br> its.it_value.tv_nsec = 0;<br> its.it_interval.tv_sec = 0;<br> its.it_interval.tv_nsec = 0;<br> timer_settime(timerid, 0, &its, NULL);<br> signal(SIGRTMIN, timer_handler);<br> while(1);<br> return 0;<br> }``` |

RTC机制

功能	描述
用途	利用硬件提供的Real Time Clock机制，实现高精度定时
函数原型	int ioctl(int fd, request_type, ...);
参数	fd: RTC设备文件描述符，如/dev/rtc request_type: 控制命令，如RTC_IRQP_SET设置频率，RTC_PIE_ON启用周期中断 ...: 根据请求类型的参数，如频率值
返回值	成功返回0，失败返回-1并设置errno
示例代码	```c #include#include #include #include #include #include #include #include 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 perror("open"); exit(errno); } ioctl(fd, RTC_IRQP_SET, 1); ioctl(fd, RTC_PIE_ON, 0); for (i = 0; i if (read(fd, &data, sizeof(unsigned long)) perror("read"); close(fd); exit(errno); } printf("timer

");<br> }<br> ioctl(fd, RTC_PIE_OFF, 0);<br> close(fd);<br> return 0;<br>}``` |

Linux系统提供了多种定时器实现方式，每种方式都有其特定的应用场景和优缺点，开发者可以根据具体需求选择合适的定时器类型，以实现高效、准确的定时功能。

到此，以上就是小编对于linux 系统定时器的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位朋友在评论区讨论，给我留言。