在程序開發過程中，我們時不時要用到一些定時器，通常如果時間精度要求不高，可以使用sleep，uslepp函數讓進程睡眠一段時間來實現定時，

前者單位為秒（s），后者為微妙（us）；但有時候我們又不想讓進程睡眠阻塞在哪兒，我們需要進程正常執行，當到達規定的時間時再去執行相應的操作，

在linux下面我們一般使用alarm函數跟setitimer函數來實現定時功能；

下面對這兩個函數進行詳細分析：

（1）alarm函數

alarm也稱為鬧鐘函數，它可以在進程中設置一個定時器，當定時器指定的時間到時，它向進程發送SIGALRM信號；

alarm函數原型如下：

unsigned int alarm（unsigned int seconds);//seconds 為指定的秒數

所需頭文件
　　#include<unistd.h>

函數原型
　　unsigned int alarm（unsigned int seconds)

函數參數
　　seconds:指定秒數

函數返回值
　　成功：如果調用此alarm（）前，進程已經設置了鬧鐘時間，則返回上一個鬧鐘時間的剩余時間，否則返回0。
　　出錯：-1

下面是alarm（）函數的簡單例子：

void sigalrm_fn(int sig)   {   printf("alarm!/n");   alarm(2);   return; }  int main(void)  {   signal(SIGALRM, sigalrm_fn); //后面的函數必須是帶int參數的  alarm(1);   while(1)    pause();  }

（2）setitimer（）函數

在linux下如果對定時要求不太精確的話，使用alarm()和signal()就行了，但是如果想要實現精度較高的定時功能的話，就要使用setitimer函數。

setitimer()為Linux的API，并非C語言的Standard Library，setitimer()有兩個功能，一是指定一段時間后，才執行某個function，二是每間格一段時間就執行某個function；

Linux為每個任務安排了3個內部定時器：

ITIMER_REAL：實時定時器，不管進程在何種模式下運行（甚至在進程被掛起時），它總在計數。定時到達，向進程發送SIGALRM信號。

ITIMER_VIRTUAL：這個不是實時定時器，當進程在用戶模式（即程序執行時）計算進程執行的時間。定時到達后向該進程發送SIGVTALRM信號。

ITIMER_PROF：進程在用戶模式（即程序執行時）和核心模式（即進程調度用時）均計數。定時到達產生SIGPROF信號。ITIMER_PROF記錄的時間比ITIMER_VIRTUAL多了進程調度所花的時間。

定時器在初始化是，被賦予一個初始值，隨時間遞減，遞減至0后發出信號，同時恢復初始值。在任務中，我們可以一種或者全部三種定時器，但同一時刻同一類型的定時器只能使用一個。

setitimer函數原型如下：

#include <sys/time.h>    int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,           struct itimerval *old_value); Timer values are defined by the following structures:      struct itimerval {        struct timeval it_interval; /* next value */        struct timeval it_value;  /* current value */      };      struct timeval {        time_t   tv_sec;     /* seconds */        suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */      };

it_interval用來指定每隔多長時間執行任務， it_value用來保存當前時間離執行任務還有多長時間。比如說， 你指定it_interval為2秒(微秒為0)，開始的時候我們把it_value的時間也設定為2秒（微秒為0），當過了一秒， it_value就減少一個為1， 再過1秒，則it_value又減少1，變為0，這個時候發出信號（告訴用戶時間到了，可以執行任務了），并且系統自動把it_value的時間重置為 it_interval的值，即2秒，再重新計數

下面是setitimer簡單實例：

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <signal.h>#include <sys/time.h>void test_func(){  static count = 0;  printf("count is %d/n", count++);}void init_sigaction(){  struct sigaction act;       act.sa_handler = test_func; //設置處理信號的函數  act.sa_flags = 0;  sigemptyset(&act.sa_mask);  sigaction(SIGPROF, &act, NULL);//時間到發送SIGROF信號}void init_time(){  struct itimerval val;       val.it_value.tv_sec = 1; //1秒后啟用定時器  val.it_value.tv_usec = 0;  val.it_interval = val.it_value; //定時器間隔為1s  setitimer(ITIMER_PROF, &val, NULL);}int main(int argc, char **argv){  init_sigaction();  init_time();  while(1);  return 0;}

可以看出每個一秒輸出一個count的值：

下面是運行結果：

[root@localhost 5th]# ./test
count is 0
count is 1
count is 2
count is 3
count is 4
count is 5
count is 6
count is 7
count is 8
count is 9

附錄：

signal

1. 頭文件
#include <signal.h>

2. 功能
設置某一信號的對應動作

3. 函數原型
void (*signal(int signum,void(* handler)(int)))(int);

分解來看：

typedef void (*sig_t) (int);
sig_t signal(int sig, sig_t func);

第一個參數是目標信號。func參數是一個指針，指向某個處理該信號的函數。這個處理信號函數帶有一個int型參數，并應返回void。
func參數也可以設定為下面的一些值：
SIG_IGN: 如果func參數被設置為SIG_IGN，該信號將被忽略。
SIG_DFL: 如果func參數被設置為SIG_DFL，該信號會按照確定行為處理。

4. sig信號的可能類型

1) #define SIGHUP 1 /* hangup */

SIGHUP是Unix系統管理員很常用的一個信號。許多后臺服務進程在接受到該信號后將會重新讀取它們的配置文件。然而，該信號的實際功能是通知進程它的控制終端被斷開。缺省行為是終止進程。

2) #define SIGINT 2 /* interrupt */

對于Unix使用者來說，SIGINT是另外一個常用的信號。許多shell的CTRL-C組合使得這個信號被大家所熟知。該信號的正式名字是中斷信號。缺省行為是終止進程。

3) #define SIGQUIT 3 /* quit */

SIGQUIT信號被用于接收shell的CTRL-/組合。另外，它還用于告知進程退出。這是一個常用信號，用來通知應用程序從容的（譯注:即在結束前執行一些退出動作）關閉。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

4) #define SIGILL 4 /* illegal instr. (not reset when caught) */

如果正在執行的進程中包含非法指令，操作系統將向該進程發送SIGILL信號。如果你的程序使用了線程，或者pointer functions，那么可能的話可以嘗試捕獲該信號來協助調試。（[color=Red]注意：原文這句為：“If your program makes use of use of threads, or pointer functions, try to catch this signal if possible for aid in debugging.”。中間的兩個use of use of，不知是原書排版的瑕疵還是我確實沒有明白其意義；另外，偶經常聽說functions pointer，對于pointer functions，google了一下，應該是fortran里面的東西，不管怎樣，還真不知道，確切含義還請知道的兄弟斧正。[/color]）缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

5) #define SIGTRAP 5 /* trace trap (not reset when caught) */

SIGTRAP這個信號是由POSIX標準定義的，用于調試目的。當被調試進程接收到該信號時，就意味著它到達了某一個調試斷點。一旦這個信號被交付，被調試的進程就會停止，并且它的父進程將接到通知。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

6) #define SIGABRT 6 /* abort() */

SIGABRT提供了一種在異常終止(abort)一個進程的同時創建一個核心轉儲的方法。然而如果該信號被捕獲，并且信號處理句柄沒有返回，那么進程不會終止。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

7) #define SIGFPE 8 /* floating point exception */

當進程發生一個浮點錯誤時，SIGFPE信號被發送給該進程。對于那些處理復雜數學運算的程序，一般會建議你捕獲該信號。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

8) #define SIGKILL 9 /* kill (cannot be caught or ignored) */

SIGKILL是這些信號中最難對付的一個。正如你在它旁邊的注釋中看到的那樣，這個信號不能被捕獲或忽略。一旦該信號被交付給一個進程，那么這個進程就會終止。然而，會有一些極少數情況SIGKILL不會終止進程。這些罕見的情形在處理一個“非中斷操作”（比如磁盤I/O）的時候發生。雖然這樣的情形極少發生，然而一旦發生的話，會造成進程死鎖。唯一結束進程的辦法就只有重新啟動了。缺省行為是終止進程。

9) #define SIGBUS 10 /* bus error */

如同它的名字暗示的那樣，CPU檢測到數據總線上的錯誤時將產生SIGBUS信號。當程序嘗試去訪問一個沒有正確對齊的內存地址時就會產生該信號。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

10) #define SIGSEGV 11 /* segmentation violation */

SIGSEGV是另一個C/C++程序員很熟悉的信號。當程序沒有權利訪問一個受保護的內存地址時，或者訪問無效的虛擬內存地址（臟指針，dirty pointers，譯注：由于沒有和后備存儲器中內容進行同步而造成。關于野指針，可以參見http://en.wikipedia.org/wiki/Wild_pointer 的解釋。）時，會產生這個信號。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

11) #define SIGSYS 12 /* non-existent system call invoked */

SIGSYS信號會在進程執行一個不存在的系統調用時被交付。操作系統會交付該信號，并且進程會被終止。缺省行為是終止進程，并且創建一個核心轉儲。

12) #define SIGPIPE 13 /* write on a pipe with no one to read it */

管道的作用就像電話一樣，允許進程之間的通信。如果進程嘗試對管道執行寫操作，然而管道的另一邊卻沒有回應者時，操作系統會將SIGPIPE信號交付給這個討厭的進程（這里就是那個打算寫入的進程）。缺省行為是終止進程。

13) #define SIGALRM 14 /* alarm clock */

在進程的計時器到期的時候，SIGALRM信號會被交付（delivered）給進程。這些計時器由本章后面將會提及
的setitimer和alarm調用設置。缺省行為是終止進程。

14) #define SIGTERM 15 /* software termination signal from kill */

SIGTERM信號被發送給進程，通知該進程是時候終止了，并且在終止之前做一些清理活動。SIGTERM信號是Unix的kill命令發送的缺省信號，同時也是操作系統關閉時向進程發送的缺省信號。缺省行為是終止進程。

15) #define SIGURG 16 /* urgent condition on IO channel */

在進程已打開的套接字上發生某些情況時，SIGURG將被發送給該進程。如果進程不捕獲這個信號的話，那么將被丟棄。缺省行為是丟棄這個信號。

16) #define SIGSTOP 17 /* sendable stop signal not from tty */

本信號不能被捕獲或忽略。一旦進程接收到SIGSTOP信號，它會立即停止(stop)，直到接收到另一個SIGCONT
信號為止。缺省行為是停止進程，直到接收到一個SIGCONT信號為止。

17) #define SIGTSTP 18 /* stop signal from tty */

SIGSTP與SIGSTOP類似，它們的區別在于SIGSTP信號可以被捕獲或忽略。當shell從鍵盤接收到CTRL-Z的時候就會交付（deliver）這個信號給進程。缺省行為是停止進程，直到接收到一個SIGCONT信號為止。

18) #define SIGCONT 19 /* continue a stopped process */

SIGCONT也是一個有意思的信號。如前所述，當進程停止的時候，這個信號用來告訴進程恢復運行。該信號的有趣的地方在于：它不能被忽略或阻塞，但可以被捕獲。這樣做很有意義：因為進程大概不愿意忽略或阻塞SIGCONT信號，否則，如果進程接收到SIGSTOP或SIGSTP的時候該怎么辦？缺省行為是丟棄該信號。

19) #define SIGCHLD 20 /* to parent on child stop or exit */

SIGCHLD是由Berkeley Unix引入的，并且比SRV 4 Unix上的實現有更好的接口。（如果信號是一個沒有追溯能力的過程(not a retroactive process)，那么BSD的SIGCHID信號實現會比較好。在system V Unix的實現中，如果進程要求捕獲該信號，操作系統會檢查是否存在有任何未完成的子進程（這些子進程是已經退出exit)的子進程，并且在等待調用wait的父進程收集它們的狀態）。如果子進程退出的時候附帶有一些終止信息(terminating information），那么信號處理句柄就會被調用。所以，僅僅要求捕獲這個信號會導致信號處理句柄被調用(譯注：即是上面說的“信號的追溯能力”)，而這是卻一種相當混亂的狀況。）一旦一個進程的子進程狀態發生改變，SIGCHLD信號就會被發送給該進程。就像我在前面章節提到的，父進程雖然可以fork出子進程，但沒有必要等待子進程退出。一般來說這是不太好的，因為這樣的話，一旦進程退出就可能會變成一個僵尸進程。可是如果父進程捕獲SIGCHLD信號的話，它就可以使用wait系列調用中的某一個去收集子進程狀態，或者判斷發生了什么事情。當發送SIGSTOP,SIGSTP或SIGCONF信號給子進程時，SIGCHLD信號也會被發送給父進程。缺省行為是丟棄該信號。

20) #define SIGTTIN 21 /* to readers pgrp upon background tty read */

當一個后臺進程嘗試進行一個讀操作時，SIGTTIN信號被發送給該進程。進程將會阻塞直到接收到SIGCONT信號為止。缺省行為是停止進程，直到接收到SIGCONT信號。

21) #define SIGTTOU 22 /* like TTIN if (tp->t_local<OSTOP) */

SIGTTOU信號與SIGTTIN很相似，不同之處在于SIGTTOU信號是由于后臺進程嘗試對一個設置了TOSTOP屬性的tty執行寫操作時才會產生。然而，如果tty沒有設置這個屬性，SIGTTOU就不會被發送。缺省行為是停止進程，直到接收到SIGCONT信號。

22) #define SIGIO 23 /* input/output possible signal */

如果進程在一個文件描述符上有I/O操作的話，SIGIO信號將被發送給這個進程。進程可以通過fcntl調用來設置。缺省行為是丟棄該信號。

23) #define SIGXCPU 24 /* exceeded CPU time limit */

如果一旦進程超出了它可以使用的CPU限制（CPU limit），SIGXCPU信號就被發送給它。這個限制可以使用隨后討論的setrlimit設置。缺省行為是終止進程。

24) #define SIGXFSZ 25 /* exceeded file size limit */

如果一旦進程超出了它可以使用的文件大小限制，SIGXFSZ信號就被發送給它。稍后我們會繼續討論這個信號。缺省行為是終止進程。

25) #define SIGVTALRM 26 /* virtual time alarm */

如果一旦進程超過了它設定的虛擬計時器計數時，SIGVTALRM信號就被發送給它。缺省行為是終止進程。

26) #define SIGPROF 27 /* profiling time alarm */

當設置了計時器時，SIGPROF是另一個將會發送給進程的信號。缺省行為是終止進程。

27) #define SIGWINCH 28 /* window size changes */

當進程調整了終端的行或列時（比如增大你的xterm的尺寸），SIGWINCH信號被發送給該進程。缺省行為是丟棄該信號。

28) #define SIGUSR1 29 /* user defined signal 1 */

29) #define SIGUSR2 30 /* user defined signal 2 */

SIGUSR1和SIGUSR2這兩個信號被設計為用戶指定。它們可以被設定來完成你的任何需要。換句話說，操作系統沒有任何行為與這兩個信號關聯。缺省行為是終止進程。(譯注：按原文的意思翻譯出來似乎這兩句話有點矛盾。)

5. 例子

5.1. Linux下的Ctrl+C在Windows下的實現一

Linux下通常的做法：

signal(SIGINT, sigfunc); // 設置信號void sigfunc(int signo)  {   ... //處理信號相關的操作  }

以下是Linux下的Ctrl+C在Windows下的實現

#include <stdio.h>  #include <windows.h>  static is_loop = 1;  // 捕獲控制臺 Ctrl+C 事件的函數  BOOL CtrlHandler( DWORD fdwCtrlType )  {   switch (fdwCtrlType)   {   /* Handle the CTRL-C signal. */   case CTRL_C_EVENT:     printf("CTRL_C_EVENT /n");     break;   case CTRL_CLOSE_EVENT:     printf("CTRL_CLOSE_EVENT /n");     break;   case CTRL_BREAK_EVENT:     printf("CTRL_BREAK_EVENT /n");     break;   case CTRL_LOGOFF_EVENT:     printf("CTRL_LOGOFF_EVENT /n");     break;   case CTRL_SHUTDOWN_EVENT:     printf("CTRL_SHUTDOWN_EVENT /n");     break;   default:     return FALSE;   }   is_loop = 0;   return (TRUE);  }  int main(int argc, char *argv[])  {   printf("Set Console Ctrl Handler/n");   SetConsoleCtrlHandler((PHANDLER_ROUTINE)CtrlHandler, TRUE);   while (is_loop);   return 0;  }

5.2.Linux下的Ctrl+C在Windows下的實現二

#include <stdio.h>  #include <windows.h>  #define CONTRL_C_HANDLE() signal(3, exit)  int main(int argc, char *argv[])  {   printf("Set Console Ctrl Handler/n");   CONTRL_C_HANDLE();   while (1);   system("PAUSE");   return 0;  }

以上就是小編為大家帶來的淺談linux幾種定時函數的使用全部內容了，希望大家多多支持VEVB武林網~