Linux下的微秒级别的定时器

Posted 2020-08-14

1. /* 
2.  * @FileName: test_sleep.c 
3.  * @Author: wzj 
4.  * @Brief:  
5.  *    
6.  *   
7.  * @History:  
8.  *  
9.  * @Date: 2012年02月07日星期二22:20:00 
10.  *  
11.  */   
12. #include<stdio.h>  
13. #include<stdlib.h>  
14. #include<time.h>  
15. #include<sys/time.h>  
16. #include<errno.h>  
17. #include<string.h>  
18. #include<unistd.h>  
19. #include<sys/types.h>  
20. #include<sys/select.h>  
21.   
22.   
23. int main(int argc, char **argv)  
24. {  
25.     unsigned int nTimeTestSec = 0;  
26.     unsigned int nTimeTest = 0;  
27.     struct timeval tvBegin;  
28.     struct timeval tvNow;  
29.     int ret = 0;  
30.     unsigned int nDelay = 0;  
31.     struct timeval tv;  
32.     int fd = 1;  
33.     int i = 0;  
34.     struct timespec req;  
35.   
36.     unsigned int delay[20] =   
37.         {500000, 100000, 50000, 10000, 1000, 900, 500, 100, 10, 1, 0};  
38.     int nReduce = 0; //误差  
39.   
40.     fprintf(stderr, "%19s%12s%12s%12s\n", "fuction", "time(usec)", "realtime", "reduce");  
41.     fprintf(stderr, "----------------------------------------------------\n");  
42.     for (i = 0; i < 20; i++)  
43.     {  
44.         if (delay[i] <= 0)  
45.             break;  
46.         nDelay = delay[i];  
47.         //test sleep  
48.         gettimeofday(&tvBegin, NULL);  
49.         ret = usleep(nDelay);  
50.         if(ret == -1)  
51.         {  
52.             fprintf(stderr, "usleep error, errno=%d [%s]\n", errno, strerror(errno));  
53.         }  
54.         gettimeofday(&tvNow, NULL);  
55.         nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;  
56.         nReduce = nTimeTest - nDelay;  
57.   
58.          fprintf (stderr, "\t usleep       %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);  
59.   
60.          //test nanosleep  
61.          req.tv_sec = nDelay/1000000;  
62.          req.tv_nsec = (nDelay%1000000) * 1000;  
63.   
64.          gettimeofday(&tvBegin, NULL);  
65.          ret = nanosleep(&req, NULL);  
66.          if (-1 == ret)  
67.          {  
68.             fprintf (stderr, "\t nanousleep   %8u   not support\n", nDelay);  
69.          }  
70.          gettimeofday(&tvNow, NULL);  
71.          nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;  
72.          nReduce = nTimeTest - nDelay;  
73.          fprintf (stderr, "\t nanosleep    %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);  
74.   
75.          //test select  
76.          tv.tv_sec = 0;  
77.          tv.tv_usec = nDelay;  
78.   
79.          gettimeofday(&tvBegin, NULL);  
80.          ret = select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);  
81.          if (-1 == ret)  
82.          {  
83.             fprintf(stderr, "select error. errno = %d [%s]\n", errno, strerror(errno));  
84.          }  
85.   
86.          gettimeofday(&tvNow, NULL);  
87.          nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;  
88.          nReduce = nTimeTest - nDelay;  
89.          fprintf (stderr, "\t select       %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);  
90.   
91.          //pselcet  
92.          req.tv_sec = nDelay/1000000;  
93.          req.tv_nsec = (nDelay%1000000) * 1000;  
94.   
95.          gettimeofday(&tvBegin, NULL);  
96.          ret = pselect(0, NULL, NULL, NULL, &req, NULL);  
97.          if (-1 == ret)  
98.          {  
99.             fprintf(stderr, "select error. errno = %d [%s]\n", errno, strerror(errno));  
100.          }  
101.   
102.          gettimeofday(&tvNow, NULL);  
103.          nTimeTest = (tvNow.tv_sec - tvBegin.tv_sec) * 1000000 + tvNow.tv_usec - tvBegin.tv_usec;  
104.          nReduce = nTimeTest - nDelay;  
105.          fprintf (stderr, "\t pselect      %8u   %8u   %8d\n", nDelay, nTimeTest,nReduce);  
106.   
107.          fprintf (stderr, "--------------------------------\n");  
108.   
109.     }  
110.       
111.     return 0;  
112. }  

     在对精度要求较高的情况下使用select()作为定时器，最大的好处就是不会影响信号处理，线程安全，而且精度能得到保证。在这个实验中，当时间延时时间较长时，select和pselect表现较差，当时间小于1毫秒时，他们的精确度便提高了，表现与usleep、nanosleep不相上下，有时精度甚至超过后者。