应用软件系统 Linux时间子系统(三) 用户空间接口函数(4)

linux kernel并没有提供sleep和usleep对应的系统调用，sleep和usleep的实现位于c lib。在有些系统中，这些实现是依赖信号的，也有的系统使用timer来实现的，对于GNU系统，sleep和usleep和nanosleep函数一样，都是通过kernel的sys_nanosleep的系统调用实现的（底层是基于hrtimer）。

4、更高级的sleep函数：clock_nanosleep

#include <time.h>

int clock_nanosleep(clockid_t clock_id, int flags,

const struct timespec *request,

struct timespec *remain);

clock_nanosleep接口函数需要传递更多的参数，当然也就是意味着它功能更强大。clock_id说明该接口函数不仅能基于real time clock睡眠，还可以基于其他的系统时钟睡眠。flag等于0或者1，分别指明request参数设定的时间值是相对时间还是绝对时间。

四、和timer相关的服务

1、alarm函数

#include <unistd.h>

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

alarm函数是使用timer最简单的接口。在指定秒数（基于CLOCK_REALTIME）的时间过去后，向该进程发送SIGALRM信号。当然，调用该接口的程序需要设定signal handler。

2、Interval timer函数

#include <sys/time.h>

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

int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,

struct itimerval *old_value);

Interval timer函数的行为和alarm函数类似，不过功能更强大。每个进程支持3种timer，不同的timer定义了如何计时以及发送什么样的信号给进程，which参数指明使用哪个timer：

（1）ITIMER_REAL。基于CLOCK_REALTIME计时，超时后发送SIGALRM信号，和alarm函数一样。

（2）ITIMER_VIRTUAL。只有当该进程的用户空间代码执行的时候才计时，超时后发送SIGVTALRM信号。

（3）ITIMER_PROF。只有该进程执行的时候才计时，不论是执行用户空间代码还是陷入内核执行（例如系统调用），超时后发送SIGPROF信号。

struct itimerval定义如下：

struct itimerval {

struct timeval it_interval; /* next value */

struct timeval it_value; /* current value */

};

两个成员分别指明了本次和下次（超期后如何设定）的时间值。通过这样的定义，interval timer可以实现one shot类型的timer和periodic的timer。例如current value设定为5秒，next value设定为3秒，设定这样的timer后，it_value值会不断递减，直到5秒后触发，而随后it_value的值会被重新加载（使用it_interval的值），也就是等于3秒，之后会按照3为周期不断的触发。

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