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linux使用select实现精确定时器详解

高工
2018-02-02 13:17:07     打赏
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  1. </pre>在windows下,最好不要用select进行定时器的设定。<p></p><p> 本文讲述如何使用select实现超级时钟。使用select函数,我们嫩固始县微妙级别精度的定时器。同时,select函数也是我们在编写非阻塞程序经常使用到的一个函数</p><p></p><p></p><p></p><p>在编写程序时,我们经常会用到定时器。首先看看select函数原型如下:</p><p></p><pre name="code" class="cpp">int select(int  maxfdp1,fd_set*readfds,fd_set*writefds,fd_set*exceptds,struct timeval*timeout);  


参数说明:


select的第一个参数为maxfdp1为fdset集合中最大描述符值加1,fdset是一个位数组,其大小限制位_FD_SETSIZE(1024),位数组的每一位代表其对应的描述符是否需要被检查。

select的第二三四个参数表示需要关注读、写、错误事件的文件描述符位数组,这些参数既是输入参数也是输出参数,可能会被内核该用于标示哪些描述符上发生了关注的事件。所以每次调用select前都需要重新初始化fdset。

timeout参数为超时时间,该结构会被内核修改,其值为超时剩余的事件。

利用select实现定时器,需要利用timeout参数,注意到:

(1)select函数使用了一个结构体timeval作为其参数;

 (2)select函数会更新timeval的值,timeval保持的值为剩余时间。

     如果我们指定了参数timeval的值,而将其他参数都置为0或者NULL,那么在事件耗尽后,select函数便返回,基于这一点,

    我们可以利用select实现精确定时。

timeval的结构如下:

   struct  timeval

  {

             long    tv_sec;//seconds

    long    tv_usec;//microseconds

  }

我们可以看出其精确到miscroseconds

一、秒级定时器:

        void seconds_sleep(unsigned seconds)

       {

   struct timeval tv;

   tv.tv_sec = seconds;

  tv.tv_usec = 0;

 int err;

 do

            {

err =select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);

}while(err<0&&errno==EINTR);

}

二、毫秒级别定时器

      void milliseconds_sleep(unsigned long msec)

    {

       struct timeval tv;

       tv.tv_sec = msec/1000;

      tv.tv_usec =(msec%1000)*1000;    


     int err;

 do

            {

err =select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);

}while(err<0&&errno==EINTR);

}

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  1. </pre><p>三、微妙级别定时器</p><p></p><p><pre name="code" class="cpp"void microseseconds_sleep(unsigned long usec)  

  2.     {  

  3.            struct timeval tv;  

  4.            tv.tv_sec = usec/1000000;  

  5.           tv.tv_usec =usec%1000000;       

  6.          int err;  

  7.      do  

  8.             {  

  9.         err =select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);  

  10.         }while(err<0&&errno==EINTR);  

  11.     }  




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  1.   


我们来测试下定时器效果


#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
int main()
{
    int i;
    for(i=0;i<5;++i){
    printf("%d\n",i);
    //seconds_sleep(1);
    //milliseconds_sleep(1500);
    microseconds_sleep(1900000);
    }
}

注:timeval结构体中虽然指定了一个微妙级别的分辨率,但内核支持的分辨率往往没有这么高,很多unix内核将超时值向上舍入成10ms的倍数。此外,加上内核调度延时现象,即定时器时间到后,内核还需要花一定时间调度相应进程的运行。因此,定时器的精度,最终还是由内核支持的分辨率决定。




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