OpenHarmony系統(tǒng)中 POSIX 定時器的使用方法

本文將為您介紹關(guān)于POSIX定時器的相關(guān)知識點(diǎn)。因為要使用絕對時間，存在系統(tǒng)時間被調(diào)節(jié)的可能性，指定時間段內(nèi)下發(fā)通知等需求，排除了jiffies相關(guān)的定時器、依賴于系統(tǒng)運(yùn)行時間的定時器、alarm這些簡單定時器或延時類定時器，最終用了POSIX提供的這組定時API。POSIX定時器是比較簡單的，關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)API的使用。

它依賴于墻上時間，能夠適應(yīng)本地時間更新、支持納秒級精度，還能通過sigevent事件靈活控制通知進(jìn)程，當(dāng)然也有實現(xiàn)難度和通用性的考慮，其完美的包含了上述的所有需求點(diǎn)。

1.定時器依賴

Linux中，調(diào)用該組API需添加librt函數(shù)庫，但我們畢竟使用的是OpenHarmony，優(yōu)越性總是有的。librt這種基礎(chǔ)的函數(shù)庫，連BUILD.gn都不需要配置，直接引用頭文件time.h與signal.h調(diào)用就可以，其在prebuilts時，就已經(jīng)處理完成。

2.定時器創(chuàng)建

#include
#include
union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
};
struct sigevent {
int sigev_notify;
int sigev_signo;
union sigev_value;
void (*sigev_notify_function)(union sigval);
pthread_attr_t *sigev_notify_attributes;
};
int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *evp, timer_t *timerid);

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函數(shù)timer_create()創(chuàng)建一個定時器，僅創(chuàng)建，并未啟動定時任務(wù)。

參數(shù)：

clockid用于標(biāo)明一組時鐘，現(xiàn)存時鐘如下：

• CLOCK_REALTIME：系統(tǒng)級時鐘，用于度量真實時間

• CLOCK_MONOTONIC：系統(tǒng)啟動后不會發(fā)生改變，時鐘對時間的測量始于系統(tǒng)啟動。

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID、CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID以及Linux2.6.28新增CLOCK_MONOTONIC_RAW以及Linux2.6.35新增CLOCK_REALTIME_COARSE和CLOCK_MONTIC_COARSE時鐘也都可應(yīng)用于clockid。

evp指定定時器超時產(chǎn)生事件類型，sigevent用于發(fā)出異步通知。

• sigev_notify:指定異步事件發(fā)生時使用的通知機(jī)制

• SIGEV_NONE ：無事發(fā)生

• SIGEV_SIGNAL：產(chǎn)生指定信號，信號量處理通知函數(shù)。sigev_value將會通過siginfo_t參數(shù)傳遞到處理函數(shù)

• SIGEV_THREAD ：創(chuàng)建線程sigev_notify_function。sigev_value將作為參數(shù)傳入函數(shù)。sigev_notify_attributes指定線程的屬性，如果其值為NULL，則屬性同PTHREAD_CREATE_DETACHED，線程創(chuàng)建后就分離。

timerid返回計時器id，唯一標(biāo)識當(dāng)前計時器。

返回值：

函數(shù)調(diào)用成功，返回0，并設(shè)置timerid為新創(chuàng)建的定時器id。如果發(fā)生錯誤，則返回-1，并設(shè)置errno。

3.定時器操作

#include
#include
union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
};
struct sigevent {
int sigev_notify;
int sigev_signo;
union sigev_value;
void (*sigev_notify_function)(union sigval);
pthread_attr_t *sigev_notify_attributes;
};
int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *evp, timer_t *timerid);

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以上三個函數(shù)用于控制和查看timerid指定的定時器

• 函數(shù)timer_getoverrun()返回定時器的溢出計數(shù)。

• 函數(shù)timer_getoverrun()得到下一次超時的剩余時間和每一次的超時間隔，itimerspec結(jié)構(gòu)用于保存相關(guān)信息。

• 函數(shù)timer_settime()啟動定時器，并按照itimerspec結(jié)構(gòu)指定的時間運(yùn)行定時器。it_value指定第一次超時時間，it_interval以從第一次超時時間起進(jìn)行間隔超時調(diào)用。

Tips：

• it_value為0，定時器關(guān)閉并停止

• 如果it_interval為0，則定時器只運(yùn)行一次

• it_value設(shè)置的時間屬于過去時間時，會當(dāng)即觸發(fā)通知事件。

【天坑】：當(dāng)參數(shù)flags設(shè)置為TIMER_ABSTIME，且clockid選擇CLOCK_REALTIME，則it_value的第一次超時時間被看做絕對時間。（絕對時間開始于格林威治時間1970年1月1日(0000 GMT)）。該信息結(jié)合Tips第三條來看，當(dāng)設(shè)置的時間小于GMT到當(dāng)前的秒數(shù)時，你總會發(fā)現(xiàn)，自己設(shè)置的定時器立即被啟動了。這個it_value值比較大，且隨時間流逝而變化，這時與屏幕面面相覷的自己，一定是崩潰的。

4.定時器刪除

#include
int timer_delete(timer_t timerid);

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函數(shù)timer_delete()用于刪除指定的計時器。

Tips：

同進(jìn)程時sigev_notify_function函數(shù)不僅可以刪除自己的定時器，也可以刪除友軍定時器。

總結(jié)：

本文章主要介紹了OpenHarmony系統(tǒng)中，基于某些特殊應(yīng)用場景，要求精準(zhǔn)度更高的定時器時，引入POSIX組件、POSIX組件提供創(chuàng)建、操作以及刪除一個定時器的API，通過對這三種API的使用解析，讓用戶方便在OpenHarmony系統(tǒng)中開發(fā)使用POSIX定時器，滿足不同場景下對定時器的需求。

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