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OpenHarmony系统中POSIX定时器的使用方法

本文将为您介绍关于POSIX定时器的相关知识点。因为要使用绝对时间,存在系统时间被调节的可能性,指定时间段内下发通知等需求,排除了jiffies相关的定时器、依赖于系统运行时间的定时器、alarm这些简单定时器或延时类定时器,最终用了POSIX提供的这组定时API。POSIX定时器是比较简单的,关键在于学习API的使用。

它依赖于墙上时间,能够适应本地时间更新、支持纳秒级精度,还能通过sigevent事件灵活控制通知进程,当然也有实现难度和通用性的考虑,其完美的包含了上述的所有需求点。

  1. 定时器依赖

Linux中,调用该组API需添加librt函数库,但我们毕竟使用的是OpenHarmony,优越性总是有的。librt这种基础的函数库,连BUILD.gn都不需要配置,直接引用头文件time.h与signal.h调用就可以,其在prebuilts时,就已经处理完成。

2.定时器创建

#include#includeunion 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);

函数timer_create()创建一个定时器,仅创建,并未启动定时任务。

参数:

clockid用于标明一组时钟,现存时钟如下:

  • CLOCK_REALTIME:系统级时钟,用于度量真实时间

CLOCK_MONOTONIC:系统启动后不会发生改变,时钟对时间的测量始于系统启动。

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时钟也都可应用于clockid。

  • evp指定定时器超时产生事件类型,sigevent用于发出异步通知。

sigev_notify:指定异步事件发生时使用的通知机制

SIGEV_NONE :无事发生

SIGEV_SIGNAL:产生指定信号,信号量处理通知函数。sigev_value将会通过siginfo_t参数传递到处理函数

SIGEV_THREAD :创建线程sigev_notify_function。sigev_value将作为参数传入函数。sigev_notify_attributes指定线程的属性,如果其值为NULL,则属性同PTHREAD_CREATE_DETACHED,线程创建后就分离。

  • timerid返回计时器id,唯一标识当前计时器。

返回值:

函数调用成功,返回0,并设置timerid为新创建的定时器id。如果发生错误,则返回-1,并设置errno。

3.定时器操作

#includestruct itimerspec {struct timespec it_interval;struct timespec it_value;};int timer_getoverrun(timer_t timerid);int timer_gettime(timer_t timerid, struct itimerspec *value);int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *restrict value, struct itimerspec *restrict ovalue);

 

以上三个函数用于控制和查看timerid指定的定时器

  • 函数timer_getoverrun()返回定时器的溢出计数。

  • 函数timer_getoverrun()得到下一次超时的剩余时间和每一次的超时间隔,itimerspec结构用于保存相关信息。

  • 函数timer_settime()启动定时器,并按照itimerspec结构指定的时间运行定时器。it_value指定第一次超时时间,it_interval以从第一次超时时间起进行间隔超时调用。

    Tips:

  • it_value为0,定时器关闭并停止

  • 如果it_interval为0,则定时器只运行一次

  • it_value设置的时间属于过去时间时,会当即触发通知事件。

【天坑】:当参数flags设置为TIMER_ABSTIME,且clockid选择CLOCK_REALTIME,则it_value的第一次超时时间被看做绝对时间。(绝对时间开始于格林威治时间1970年1月1日(00:00:00 GMT))。该信息结合Tips第三条来看,当设置的时间小于GMT到当前的秒数时,你总会发现,自己设置的定时器立即被启动了。这个it_value值比较大,且随时间流逝而变化,这时与屏幕面面相觑的自己,一定是崩溃的。

4.定时器删除


#includeint timer_delete(timer_t timerid);

  • 函数timer_delete()用于删除指定的计时器。

Tips:

同进程时sigev_notify_function函数不仅可以删除自己的定时器,也可以删除友军定时器。

总结:

本文章主要介绍了OpenHarmony系统中,基于某些特殊应用场景,要求精准度更高的定时器时,引入POSIX组件、POSIX组件提供创建、操作以及删除一个定时器的API,通过对这三种API的使用解析,让用户方便在OpenHarmony系统中开发使用POSIX定时器,满足不同场景下对定时器的需求。