Linux信号与定时器应用实例

程序注册三个定时器，分别对实际时间、进程使用CPU时间、用户使用CPU时间进行即时，计时时间为10秒。同时设定一个用户信号，当该信号在用户指定的空计次循环后到来。在用户信号到来后，打印各个计时器走过的时间值，并计算出内核所用的时间。到实际时间计时器到达10秒后产生定时器信号时，程序打印各计时器走过的时间，并退出程序。因为需要获得定时器的时间，因此，我们需要使用setitimer和getitimer计时器。使用这两个计时器要频繁的对itimerval和timeval这两个结构体进行操作。首先，应该对这两个结构体在本实例中常用到的操作进行封装。封装的函数包括，timeval的比较，计算两个timeval的时间差，计算itimerval走过的时间（因为itimerval记录的是定时器剩余时间）。为了显示的需要，我们需要封装一个对timeval打印的函数。之后，我们需要设计信号和信号处理函数，这里我们一共需要两个信号：SIGALRM和SIGUSR1。因为信号处理函数有一个int型参数，该参数可以用来区分信号。考虑到，两个信号到来以后都需要进行时间计算。因此可以考虑将两个信号写成一个函数，通过参数识别，在不同的位置进行不同的处理。
编写程序代码如下：#include <signal.h>#include <sys/time.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>
/* 函数声明 *//* 信号处理函数 */static void SigHandler（int signo）;
/* 操作辅助函数 */void TimerPassed（const struct itimerval *itimer, struct timeval *tv）;void TimeSubstract（const struct timeval *tv1, const struct timeval *tv2, struct timeval *tvres）;int TimeCompare（const struct timeval *tv1, const struct timeval *tv2）;void PrintTimeval（const char *str, const struct timeval *tv）;
/* 主函数，程序入口点 */int main（）{    /* 变量声明 */    struct itimerval myitimer;    long i, count;
    /* 注册信号处理函数 */    /* 注册用户信号1处理函数 */    if （signal（SIGUSR1, SigHandler） == SIG_ERR） {        printf（"Unable to create handler for SIGUSR1 "）;        exit（0）;    }    /* 定时器信号处理函数 */    /* 这里将同一个函数注册给两个信号，函数内部存在区分信号类型的逻辑 */    if （signal（SIGALRM, SigHandler） == SIG_ERR）{        printf（"Unable to create handler for SIGALRM "）;        exit（0）;    }
    /* 运行参数输入 */    printf（"Loop times between timer info outputs （300 Recommanded）: "）;    scanf（"%ld", &count）;count *= 1000000;
    /* 初始化定时器参数 */    myitimer.it_interval.tv_sec = 10;    myitimer.it_interval.tv_usec = 0;    myitimer.it_value.tv_sec = 10;    myitimer.it_value.tv_usec = 0;
    /* 注册定时器 */    setitimer（ITIMER_REAL, &myitimer, NULL）;     /* 实时定时器 */    setitimer（ITIMER_VIRTUAL, &myitimer, NULL）; /* 用户定时器 */    setitimer（ITIMER_PROF, &myitimer, NULL）;     /* CPU定时器 */
    /* 无限循环，等待信号处理 */    while （1）    {        for （i=0; i < count; i++）;        /* 每进行指定次数的循环后，发送用户信号1给自己 */        raise（SIGUSR1）;    }}接下来进行编程：请见：Linux信号与定时器应用实例训练邱铁,于玉龙,徐子川.Linux应用与开发典型实例精讲.北京:清华大学出版社.2010年4月