(笔记)Linux延时及时间函数总结

一、 基础知识
1、时间类型。Linux下常用的时间类型有4个：time_t，struct timeval，struct timespec，struct tm。
（1）time_t是一个长整型，一般用来表示用1970年以来的秒数。
（2）Struct timeval有两个成员，一个是秒，一个是微妙。

char *asctime(const struct tm *tm);
char *ctime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *localtime(const time_t *timep);
time_t mktime(struct tm *tm);
gmtime和localtime的参数以及返回值类型相同，区别是前者返回的格林威治标准时间，后者是当地时间。
（2） 获取时间函数
两个函数，获取的时间类型看原型就知道了：

time_t time(time_t *t);
int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
前者获取time_t类型，后者获取struct timeval类型，因为类型的缘故，前者只能精确到秒，后者可以精确到微秒。

二、 延迟函数
主要的延迟函数有：sleep(),usleep(),nanosleep(),select(),pselect().

unsigned int sleep(unsigned int seconds);
void usleep(unsigned long usec);
int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);
int pselect(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, const struct timespec *timeout, const sigset_t *sigmask);
alarm函数是信号方式的延迟，这种方式不直观，这里不说了。
仅通过函数原型中时间参数类型，可以猜测sleep可以精确到秒级，usleep/select可以精确到微妙级，nanosleep和pselect可以精确到纳秒级。
而实际实现中，linux上的nanosleep和alarm相同，都是基于内核时钟机制实现，受linux内核时钟实现的影响，并不能达到纳秒级的精度，man nanosleep也可以看到这个说明，man里给出的精度是：Linux/i386上是10 ms ，Linux/Alpha上是1ms。
这里有一篇文章http://blog.csdn.net/zhoujunyi/archive/2007/03/30/1546330.aspx，测试了不同延迟函数之间的精确度。文章给出的结论是linux上精度最高的是select，10ms级别。我在本机器测试select和pselect相当，都达到了1ms级的精度，精度高于文章中给出的10ms，sleep在秒级以上和usleep/nanosleep相当。下面贴下我机器上1ms时候的测试结果，其他不贴了：

sleep 1000 0 -1000
usleep 1000 2974 1974
nanosleep 1000 2990 1990
select 1000 991 -9
pselect 1000 990 -10
gettimeofday 1000 1000 0
而使用gettimeofday循环不停检测时间，可精确微秒级，不过不适宜用来做定时器模块。
因此后面的定时期模块将选择select为延迟函数。

三、 定时器模块需求以及实现概述
1、需求。从实现结果的角度说来，需求就是最终的使用方式。呵呵，不详细描述需求了，先直接给出我实现的CTimer类的三个主要接口：

#define LIST_FOREACH(var, head, field) \
for((var) = LIST_FIRST(head); \
(var)!= LIST_END(head); \
(var) = LIST_NEXT(var, field))

五、 详细实现
这里帖出主要的代码，请重点关注CTimerManager:: process方法，不再详细说了。需要详细的全部代码，可来信索取，整体代码很简单，就两个类。

class CTimer
CTimer::CTimer(unsigned int vinterval,void (*vfunc)(CTimer *,void *),void *vdata,TimerType vtype):

m_interval(vinterval),m_counter(vinterval),
m_state(TIMER_IDLE),m_type(vtype),
m_func(vfunc),m_data(vdata)
void CTimer::start()
void CTimer::stop()
void CTimer::reset(unsigned int vinterval)
CTimer::~CTimer()
class CTimerManager
CTimerManager * CTimerManager::instance()
void CTimerManager:: start()
void * CTimerManager:: process(void * arg)
#include "timer_manager.h"
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
void func(CTimer * timer, void *data)
int main()
{
CTimerManager::instance()->start();
CTimer a(1000,func,(void *)1,CTimer::TIMER_CIRCLE);
CTimer a1(2000,func,(void *)11,CTimer::TIMER_ONCE);
CTimer a2(3000,func,(void *)12,CTimer::TIMER_ONCE);
CTimer a3(1000,func,(void *)13,CTimer::TIMER_ONCE);

a.start();
a1.start();
a2.start();
a3.start();
a.start();
a1.start();
a2.start();
a3.start();

sleep(1);
CTimerManager::instance()->dump();
sleep(1);
CTimerManager::instance()->dump();
a.reset(2000);
a1.stop();
a3.stop();

sleep(10);
return 0;
}