Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Троан Эрик В.

На 64-разрядных платформах переменная

time_t

является соответственно 64-битовым числом со знаком. Это действительно эффективное решение, поскольку 64-битовое время со знаком можно назвать астрономическим.

Для того чтобы определить начальное время, текущее время, конечное время для используемой системы можно создать и запустить данную программу

daytime.с

.

 1: /* daytime.с */

 2:

 3: #include <stdio.h>

 4: #include <sys/time.h>

 5: #include <unistd.h>

 6:

 7: int main {

 8: struct timeval tv;

 9: struct timezone tz;

10: time_t now;

11: /* beginning_of_time —

это наименьшее значении, измеряемое time_t*/

12: time_t beginning_of_time = 1L<<(sizeof(time_t)*8 - 1);

13: /* end_of_time - это наибольшее значение, измеряемое time_t */

14: time_t end_of_time = ~beginning_of_time;

15:

16: printf("time_t имеет %d бит в длину\n\n", sizeof(time_t) *8);

17:

18: gettimeofday(&tv, &tz);

19: now = tv.tv_sec;

20: printf("Текущее время дня, представленное в виде структуры timeval:\n"

21: "tv.tv_sec = 0x%08x, tv.tv_usec = 0x%08х\n"

22: "tz.tz_minuteswest = 0x%08х, tz.tz_dsttime = 0x%08x\n\n",

23: tv.tv_sec, tv.tv_usec, tz.tz_minuteswest, tz.tz_dsttime);

24:

25: printf("Демонстрация ctime%s:\n",

26: sizeof(time_t)*8 <= 32 ? "" :

27: " (может зависнуть после печати первой строки; нажмите "

28: "Control-C)") ;

29: printf("текущее время: %s", ctime(&now));

30: printf("начало времени: %s", ctime(&beginning_of_time));

31: printf("конец времени: %s", ctime(&end_of_time));

32:

33: exit(0);

34: }

К сожалению, функция

ctime

является итеративной по своей природе. Это означает, что она (при любых практических целях) никогда не прерывает свою работу в 64-разрядных системах даже для астрономических дат (вроде 64-битового времени начала и завершения). Если вы устали ждать, когда же программа завершит свою работу, нажмите Control-C для ее завершения.

18.2. Использование таймеров

Таймер — это простое средство для указаний определенной точки в будущем, в которой должно произойти некоторое событие. Вместо того чтобы циклически запрашивать текущее время и проводить лишние растраты циклов центрального процессора, программа может отправить в ядро запрос на получение уведомления о том, что прошло определенное количество времени.

Существуют два способа применения таймеров: синхронный и асинхронный. Синхронное использование таймера возможно в единственном режиме — режиме ожидания (дожидаться истечения времени таймера). Асинхронная работа таймера, как и любого другого асинхронного устройства, сопровождается сигналами. Сюрпризом может оказаться то, что синхронный таймер может также вызывать сигналы.

18.2.1. Режим ожидания

Процесс, сопровождающийся запросом

на невыполнение в течение определенного количества времени, называется отложенным (или "спящим"). Для режима ожидания доступны четыре функции; каждая из них измеряет время в различных единицах. Они также ведут себя и взаимодействуют с остальными частями системы по-разному.

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

Функция

sleep

вынуждает текущий процесс засыпать на время (в секундах), указанное параметром

seconds

, или до тех пор, пока процесс не получит сигнал, который он не может проигнорировать. На большинстве платформ функция

sleep

реализуется в терминах сигнала

SIGALRM

, поэтому она не очень хорошо совмещается с системным вызовом

alarm

, созданием обработчика

SIGALRM

, игнорированием сигнала

SIGALRM

, или применением интервальных таймеров (рассматриваются далее), которые разделяют один и тот же таймер и сигнал.

Если работа

sleep

завершается раньше истечения полного выделенного времени, она возвращает количество оставшихся секунд. Если режим ожидания длился ровно столько, сколько запрашивалось, она возвращает ноль.

void usleep(unsigned long usec);

Функция

usleep

вынуждает текущий процесс засыпать на время (в микросекундах), указанное параметром

usec

. Никакие сигналы не используются. На большинстве платформ

usleep

реализуется с помощью

select

.

int select(0, NULL, NULL, NULL, struct timeval tv);

Функция

select

, описанная в главе 13, предлагает мобильный способ откладывания процессов на точное количество времени. Просто введите в объект

struct timeval

минимальное время, которое нужно ожидать, и можете быть уверены — ни одно событие не произойдет.

int nanosleep(struct timespec *req, struct timespec *rem);

Функция

nanosleep

вынуждает текущий процесс засыпать на время, указанное параметром

req

(описание объекта

timespec

можно найти в начале этой главы), пока процесс не получит сигнал. Если работа

nanosleep

прекращается раньше из-за полученного сигнала, то она возвращает

– 1

и устанавливает для

errno

значение

EINTR

, а также, если

rem

не является

NULL

, то передает в переменную

rem

количество времени, оставшегося в периоде ожидания.

Функция

nanosleep

наименее переносима из всех рассмотренных, поскольку она была определена как часть спецификации POSIX.1b реального времени (ранее она называлась POSIX.4), которая выполняется не во всех версиях Unix. Однако все новые реализации Unix поддерживают ее, так как функции POSIX.1b в настоящее время являются стандартной частью Single Unix Specification (Единая спецификация Unix).

Не все платформы, предусматривающие функцию

nanosleep

, обеспечивают высокую точность, однако Linux, как и остальные операционные системы реального времени, стремится принимать короткие запросы на обработку с предельной точностью. Более подробную информацию о программировании в режиме реального времени можно найти в [12].