互联网络程序设计实验-实验4

1、实验5 定时器【实验原理】timerfd是Linux为用户程序提供的一个定时器接口。这个接口基于文件描述符，通过文件描述符的可读事件进行超时通知，所以能够被用于select/poll的应用场景。timerfd是linux内核2.6.25版本中加入的接口。timerfd、eventfd、signalfd配合epoll使用，可以构造出一个零轮询的程序，但程序没有处理的事件时，程序是被阻塞的。这样的话在某些移动设备上程序更省电。clock_gettime函数可以获取系统时钟，精确到纳秒。需要在编译时指定库：-lrt。可以获取两种类型事件：CLOCK_REALTIME：相对时间，从1970.1.1到目

2、前的时间。更改系统时间会更改获取的值。也就是，它以系统时间为坐标。CLOCK_MONOTONIC：与CLOCK_REALTIME相反，它是以绝对时间为准，获取的时间为系统重启到现在的时间，更改系统时间对齐没有影响。timerfd_create：生成一个定时器对象，返回与之关联的文件描述符。接收两个入参，一个是clockid，填写CLOCK_REALTIME或者CLOCK_MONOTONIC，参数意义同上。第二个可以传递控制标志：TFD_NONBLOCK（非阻塞），TFD_CLOEXEC（同O_CLOEXEC）注：timerfd的进度要比usleep要高。timerfd_settime：能够启动

3、和停止定时器；可以设置第二个参数：flags，0表示是相对定时器，TFD_TIMER_ABSTIME表示是绝对定时器。第三个参数设置超时时间，如果为0则表示停止定时器。定时器设置超时方法：1、设置超时时间是需要调用clock_gettime获取当前时间，如果是绝对定时器，那么需要获取CLOCK_REALTIME，在加上要超时的时间。如果是相对定时器，要获取CLOCK_MONOTONIC时间。2、数据结构： struct timespec time_t tv_sec; /* Seconds */ long tv_nsec; /* Nanoseconds */ ; struct itimerspe

4、c struct timespec it_interval; /* Interval for periodic timer */ struct timespec it_value; /* Initial expiration */ ; it_value是首次超时时间，需要填写从clock_gettime获取的时间，并加上要超时的时间。 it_interval是后续周期性超时时间，是多少时间就填写多少。注意一个容易犯错的地方：tv_nsec加上去后一定要判断是否超出1000000000（如果超过要秒加一），否则会设置失败。it_interval不为0则表示是周期性定时器。it_value和it_

5、interval都为0表示停止定时器。注：timerfd_create第一个参数和clock_gettime的第一个参数都是CLOCK_REALTIME或者CLOCK_MONOTONIC，timerfd_settime的第二个参数为0（相对定时器）或者TFD_TIMER_ABSTIME，三者的关系：1、如果timerfd_settime设置为TFD_TIMER_ABSTIME（决定时间），则后面的时间必须用clock_gettime来获取，获取时设置CLOCK_REALTIME还是CLOCK_MONOTONIC取决于timerfd_create设置的值。2、如果timerfd_settime设

6、置为0（相对定时器），则后面的时间必须用相对时间，就是： new_value.it_value.tv_nsec = 500000000; new_value.it_value.tv_sec = 3; new_value.it_interval.tv_sec = 0; new_value.it_interval.tv_nsec = 10000000;read函数可以读timerfd，读的内容为uint_64，表示超时次数。【实验源码】#include #include #include #include #include #include /* Definition of uint64_t */

7、#define handle_error(msg) do perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); while (0)static void print_elapsed_time(void) static struct timespec start; struct timespec curr; static int first_call = 1; int secs, nsecs; if (first_call) first_call = 0; if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start) = -1) handle_error(cl

8、ock_gettime); if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &curr) = -1) handle_error(clock_gettime); secs = curr.tv_sec - start.tv_sec; nsecs = curr.tv_nsec - start.tv_nsec; if (nsecs 0) secs-; nsecs += 1000000000; printf(%d.%03d: , secs, (nsecs + 500000) / 1000000);Int main(int argc, char *argv) struct itime

9、rspec new_value; int max_exp, fd; struct timespec now; uint64_t exp, tot_exp; ssize_t s; if (argc != 2) & (argc != 4) fprintf(stderr, %s init-secs interval-secs max-expn, argv0); exit(EXIT_FAILURE); if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &now) = -1) handle_error(clock_gettime); /* Create a CLOCK_REALTIME

10、 absolute timer with initial expiration and interval as specified in command line */ new_value.it_value.tv_sec = now.tv_sec + atoi(argv1); new_value.it_value.tv_nsec = now.tv_nsec; if (argc = 2) new_value.it_interval.tv_sec = 0; max_exp = 1; else new_value.it_interval.tv_sec = atoi(argv2); max_exp =

11、 atoi(argv3); new_value.it_interval.tv_nsec = 0; fd = timerfd_create(CLOCK_REALTIME, 0); if (fd = -1) handle_error(timerfd_create); if (timerfd_settime(fd, TFD_TIMER_ABSTIME, &new_value, NULL) = -1) handle_error(timerfd_settime); print_elapsed_time(); printf(timer startedn); for (tot_exp = 0; tot_exp max_exp;) s = read(fd, &exp, sizeof(uint64_t); if (s != sizeof