如何使 C 计时器在 Linux 中的特定系统时间到期

Question

我试图创建一个依赖于系统时钟的计时器。这意味着当系统时间更改时，它也会影响此计时器的到期。所以我想，创建一个基于CLOCK_REALTIME 的计时器应该可以解决问题。但是，当这个计时器在 60 秒后到期并且当我将系统时钟提前 32 秒（使用 date 命令）时，计时器正好在 60 秒后到期。它没有提前 32 秒过期。

所以我计算了 CLOCK_REALTIME 和 CLOCK_MONOTONIC 时钟在 2 个定时器到期之间经过的时间。它显示 CLOCK_REALTIME 为 92 秒，CLOCK_MONOTONIC 为 60 秒，这让我感到惊讶的是，基于 CLOCK_REALTIME 的计时器没有查找系统时钟更改。谁能解释一下这种行为？

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>

timer_t timerID;
struct timespec rt1, rt2, mt1, mt2;

void TimerCalback()
{
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &rt1);
  clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &mt1);
  printf("%lu sec elapsed for CLOCK_REALTIME\n", rt1.tv_sec - rt2.tv_sec);
  printf("%lu sec elapsed for CLOCK_MONOTONIC\n", mt1.tv_sec - mt2.tv_sec);

  rt2 = rt1;
  mt2 = mt1;

  time_t rawtime;
  struct tm * timeinfo;
  time ( &rawtime );
  timeinfo = localtime ( &rawtime );
  printf("REALTIME Timer Expired at %s\n", asctime (timeinfo));
}

void CreateTimer()
{
  struct sigaction sa;
  sa.sa_flags     = SA_SIGINFO;
  sa.sa_sigaction = TimerCalback;

  sigemptyset(&sa.sa_mask);
  sigaction(SIGRTMIN, &sa, NULL);
  struct sigevent te;
  memset(&te,0,sizeof(struct sigevent));

  te.sigev_notify          = SIGEV_SIGNAL;
  te.sigev_signo           = SIGRTMIN;
  te.sigev_value.sival_ptr = &timerID;
  timer_create(CLOCK_REALTIME, &te, &timerID);

  struct itimerspec its;
  its.it_value.tv_sec     = 1;
  its.it_value.tv_nsec    = 0;

  its.it_interval.tv_sec  = 60;
  its.it_interval.tv_nsec = 0;

  timer_settime(timerID, 0, &its, NULL);
}

void main()
{
  CreateTimer();
  while(1)
  {
    usleep(1);
  }
}

我得到了这个输出。第一次到期后，我提高了系统时钟。

$ ./realtimeTimer
1407240463 sec elapsed for CLOCK_REALTIME
17747 sec elapsed for CLOCK_MONOTONIC
REALTIME Timer Expired at Tue Aug  5 17:37:43 2014

92 sec elapsed for CLOCK_REALTIME
60 sec elapsed for CLOCK_MONOTONIC
REALTIME Timer Expired at Tue Aug  5 17:39:15 2014  

后来在网上搜索，我偶然发现了this man page，这告诉了我

所有实现都支持系统范围的实时时钟，由 CLOCK_REALTIME 标识。它的时间表示自纪元以来的秒和纳秒。 当其时间改变时，相对间隔的计时器不受影响，但绝对时间点的计时器受到影响。

这可能是这种行为的原因吗？
我在这里做错了什么/错过了什么？
有没有办法让计时器在特定的系统时间到期？

Answer 1

在timer_settime 的手册页中可以找到相同的规则，并附有一些附加说明：

默认情况下，指定的初始过期时间 new_value->it_value 相对于当前时间解释 呼叫时计时器的时钟。这可以通过修改 在标志中指定 TIMER_ABSTIME，在这种情况下为 new_value->it_value 被解释为在定时器时钟上测量的绝对值； 即当时钟值达到该值时，定时器将超时 由new_value->it_value 指定。如果指定的绝对时间有 已经过去了，那么计时器立即到期，并且超限 count（见timer_getoverrun(2)）将被正确设置。

如果 CLOCK_REALTIME 时钟的值被调整，而 基于该时钟的绝对计时器被武装，然后到期 定时器会适当调整。的调整 CLOCK_REALTIME 时钟对基于此的相对计时器没有影响 时钟。

是的，您一直在设置相对计时器，这就是它忽略对系统时间的调整的原因。

您可以尝试以下方法：

struct timespec ts;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);

struct itimerspec its;
its.it_value.tv_sec     = ts.tv_sec + 1;
its.it_value.tv_nsec    = ts.tv_nsec;
its.it_interval.tv_sec  = 60;
its.it_interval.tv_nsec = 0;
timer_settime(timerID, TIMER_ABSTIME, &its, NULL);

Answer 2

试试这个：

struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);

struct itimerspec its;
its.it_value.tv_sec     = 1;
its.it_value.tv_nsec    = 0;
its.it_interval.tv_sec  = tv_sec + 60;
its.it_interval.tv_nsec = tv_nsec;
timer_settime(timerID, TIMER_ABSTIME, &its, NULL);