settimer的坑
现象说明
某监控程序，想要实现间隔3秒做一些事情，间隔1分钟做一些事情，但是实测的时候发现只有最后一个定时器有执行。
代码如下，代码层面上还做了些许重构，将定时器部分进行封装，本意是方便添加定时任务：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
// 定时器触发时调用的信号处理函数
void timer_handler_world(int sig)
{
// 打印 "Hello, World"
printf("Hello, World\n");
}
void timer_handler_c(int sig)
{
// 打印 "Hello, World"
printf("Hello, C language\n");
}
void set_timer(timer_t timer_id, int first_timespan_sec, int time_span_sec, __sighandler_t action)
{
struct sigaction sa;
struct itimerspec timer_spec;
// timer_t timer_id;
// 设置信号处理函数
sa.sa_handler = action;
sa.sa_flags = 0;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
// 注册 SIGALRM 信号
if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1)
{
perror("sigaction");
return;
}
// 创建定时器
if (timer_create(CLOCK_REALTIME, NULL, &timer_id) == -1)
{
perror("timer_create");
return;
}
printf("timer id: %p\n", timer_id);
// 设置定时器
timer_spec.it_value.tv_sec = first_timespan_sec; // 初始延迟 3 秒
timer_spec.it_value.tv_nsec = 0;
timer_spec.it_interval.tv_sec = time_span_sec; // 每隔 3 秒触发一次
timer_spec.it_interval.tv_nsec = 0;
if (timer_settime(timer_id, 0, &timer_spec, NULL) == -1)
{
perror("timer_settime");
return;
}
}
int main()
{
timer_t timer_id_1;
timer_t timer_id_2;
set_timer(timer_id_1, 3, 3, timer_handler_world);
set_timer(timer_id_2, 5, 5, timer_handler_c);
// 程序将持续运行，直到手动终止
while (1)
{
// 等待定时器信号的到来
pause();
}
return 0;
}原因分析
使用set_timer的触发是通过内核的信号触发的，信号的响应，是进程级别的动作；对于一个信号的响应，只能绑定一个函数；而本次实现，则是使用一个信号SIGALRM，尝试多次绑定函数，内核在处理信号绑定处理函数，在设计上就是后面绑定函数直接覆盖前面的。
所以，这个问题并不是timer_settime机制问题，而是信号机制使用不当问题。
解决方案
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方案一：如果是定时事件之间事件间隔是整数倍关系，则通过添加计数器完成，比如两个计时计时任务，一个1分钟，一个三分钟，那么设置一个1分钟的定时器，每次触发1分钟的任务每次都执行，三分钟的通过分析计数器，只有计数器达到了3次，才会执行，执行完毕后记得计数器清零
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方案二：方案一的问题就是扩展性不足，只能满足整数倍的场景；如果不是整数倍关系，那么搞一个最小公约数，比如一个是2分钟，一个是3分钟，那么可以搞一个1分钟的定时器，再维持2个计数器：2分钟计数器和3分钟计数器，每次timer触发，计数器+1，2分钟计数器满足计数达到2则触发，3分钟计数器则是计数达到3则触发
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方案三：方案二其实扩展性也是不足的，如果后面再来一个需要半分钟触发的需求怎么办？扩展性最好的方案还是启动一个线程，然后通过让线程休眠指定时长的方式，完成定时任务；但是sleep的方式有一个问题就是时间不准确，因为一个进程sleep的时候，意味着cpu资源已经交出去了，即使计时时间到了，还是需要以来内核进行调度，才能够被唤醒；所以无法保证精确的时延。
扩展
timer_settime注册的定时器，默认是触发SIG_ALARM，如果想要自定义触发信号，可以参考一下实现；核心差别就是在于函数timer_create的第二个参数，上述默认采用SIGALARM信号通知，第二个参数是NULL，而如果想要自定义通知信号，需要为第二个参数，构建一个sigevent结构体，并将自定义的信号赋值给sigevent的sigev_signo成员，然后传入timer_create函数中：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
// 定时器触发时调用的信号处理函数
void timer_handler_world(int sig){...}
void timer_handler_c(int sig){...}
// 设置定时器函数
void set_timer(timer_t *timer_id, int first_timespan_sec, int time_span_sec, __sighandler_t action, int signal)
{
struct sigaction sa;
struct itimerspec timer_spec;
struct sigevent sev;
// 设置信号处理函数
sa.sa_handler = action;
sa.sa_flags = SA_RESTART; // 确保信号处理后系统调用能继续
sigemptyset(&sa.sa_mask);
// 注册信号处理
if (sigaction(signal, &sa, NULL) == -1)
{
perror("sigaction");
return;
}
else
{
printf("sigaction create successful!\n");
}
sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL; // 使用信号通知
sev.sigev_signo = SIGUSR1; // 自定义触发信号为 SIGUSR1
// 创建定时器
if (timer_create(CLOCK_REALTIME, &sev, timer_id) == -1)
{
perror("timer_create");
return;
}
printf("timer id: %p\n", *timer_id);
// 设置定时器
... ...
}
int main()
{
timer_t timer_id_1;
timer_t timer_id_2;
// 设置定时器1，使用 SIGUSR1 信号触发
set_timer(&timer_id_1, 3, 3, timer_handler_world, SIGUSR1);
// 设置定时器2，使用 SIGUSR2 信号触发
set_timer(&timer_id_2, 5, 5, timer_handler_c, SIGUSR2);
// 程序将持续运行，直到手动终止
while (1)
{
// 等待信号
pause();
printf("receive signal!\n");
}
return 0;
}原文地址：https://blog.csdn.net/xiashiwendao/article/details/145228779
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