利用kqueue在单进程中实现多定时器

doctorjxd

利用C语言函数，一般在一个进程中只能有一个定时器。要想实现多定时器，一般是在这个定时器中使用累计计数来实现。当定时器比较多，和定时间隔差别很大，如0.02秒和10秒，计数就带来了很大的额外开销。
  当然也可用循环嵌入sleep,nanosleep的方法，但是这增加了循环内不必要的阻塞。
  多进程和多线程的方法，增加了程序的复杂度和开销。

  利用FreeBSD的kqueue可以在单进程中实现多定时器, 同时避免以上弊端。
  下面是我写的一小段代码，与大家共享，献丑了，呵呵。转载请标明来自CU。

  
   

1. 
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <errno.h>
   
5. #include <unistd.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/event.h>
   
8. #include <sys/time.h>
   
9. 
   
10. int main()
    
11. {
    
12.   struct kevent changes[3];
    
13.   struct kevent events[3];
    
14. 
    
15.   int kq=kqueue();
    
16.   if(kq==-1)
    
17.   {
    
18.     fprintf(stderr,"Kqueue error: %s\n",strerror(errno));
    
19.     return -1;
    
20.   }
    
21. 
    
22.   struct timespec thetime;
    
23.   bzero(&thetime,sizeof(thetime));
    
24. 
    
25.   
    
26.   EV_SET(&changes[0],0,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 5000, 0);
    
27.   EV_SET(&changes[1],1,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 2000, 0);
    
28.   EV_SET(&changes[2],2,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 1000, 0);
    
29. 
    
30.   if(kevent(kq,changes,3,NULL,0,&thetime)==-1)
    
31.   {
    
32.      fprintf(stderr,"kevent error: %s\n",strerror(errno));
    
33.      return -1;
    
34.   }
    
35. 
    
36.   for(;;)
    
37.   {
    
38.     int nev=kevent(kq,NULL,0,events,1,&thetime);
    
39.    
    
40.     if(nev==-1)
    
41.     {
    
42.       fprintf(stderr,"kevent error: %s\n",strerror(errno));
    
43.       return -1;
    
44.     }
    
45.   
    
46.     if(nev>0)
    
47.     {
    
48.       int i;
    
49.       for(i=0;i<nev;i++)
    
50.       {
    
51. 
    
52.         switch(events[i].ident)
    
53.         {
    
54.            case 0:
    
55.              fprintf(stdout, "This is 5 sec timer.\n");
    
56.              break;
    
57.            case 1:
    
58.              fprintf(stdout, "This is 2 sec timer.\n");
    
59.              break;
    
60.            case 2:
    
61.              fprintf(stdout, "This is 1 sec timer.\n");
    
62.              break;
    
63.         }
    
64.       }
    
65.     }
    
66. 
    
67.    /*
    
68.          ----------可以做其他事情。
    
69.    */
    
70. 
    
71.   }
    
72.   
    
73.   return 0;
    
74. }
    
75. 
    
76. 
    

复制代码

[ 本帖最后由 doctorjxd 于 2007-11-16 22:32 编辑 ]

benjiam

不错！ 有无kqueue 更深入的文档?

doctorjxd

原帖由 benjiam 于 2007-11-19 09:14 发表
不错！ 有无kqueue 更深入的文档?

http://wiki.netbsd.se/kqueue_tutorial

要在freebsd上编译kqueue的例子 要加头文件 <sys/types.h>

jameszxj

这样的定时能准确吗？我在FreeBSD6.3上测试好像不太准，

我觉得这个定时受程序中做其他事情的影响，如果做的其他事情时间很长，这个定时
不就不起作用了吗？
我在
   /*
         ----------可以做其他事情。
   */

加了个sleep(10)试了。

googhu

用epoll能实现这个吗？怎样实现？

lgfang

原帖由 jameszxj 于 2007-12-29 09:15 发表
这样的定时能准确吗？我在FreeBSD6.3上测试好像不太准，

我觉得这个定时受程序中做其他事情的影响，如果做的其他事情时间很长，这个定时
不就不起作用了吗？
我在
   /*
         ----------可以做其他 ...

以下是我的相法，说得不对请指教：
1， 我认为这是你的用法不对。我认为楼主给的例子相当于一个信号处理函数。在这种类型的函数里就不应该做复杂的操作，越简单越好，最好是仅仅设个标志位之类的。

2，即使你做其它事情的时间很长也不会影响定时的准确性（下面的程序测试为证），只不过有可能你自己来不及及时响应。但正如我在第一点里指出的，那是你自己的问题。

1. 
   
2. /home/lgfang/tmp $ ./a.out
   
3. 1198911901 start
   
4. 1198911904 3 sec timer.
   
5. 1198911907 3 sec timer.
   
6. 1198911909 8 sec timer.
   
7. 1198911910 3 sec timer.
   
8. 1198911913 3 sec timer.
   
9. 1198911916 3 sec timer.
   
10. 1198911917 8 sec timer.
    
11. 1198911919 3 sec timer.
    
12. 1198911922 3 sec timer.
    
13. 1198911925 8 sec timer.
    
14. 1198911926 3 sec timer.
    
15. 1198911928 3 sec timer.
    
16. 1198911931 3 sec timer.
    
17. 1198911933 8 sec timer.
    

复制代码

1. 
   
2. #include <stdio.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <errno.h>
   
5. #include <unistd.h>
   
6. #include <sys/types.h>
   
7. #include <sys/event.h>
   
8. #include <sys/time.h>
   
9. 
   
10. int main()
    
11. {
    
12.   struct kevent changes[3];
    
13.   struct kevent events[3];
    
14. 
    
15.   int kq=kqueue();
    
16.   if(kq==-1)
    
17.     {
    
18.       fprintf(stderr,"Kqueue error: %s\n",strerror(errno));
    
19.       return -1;
    
20.     }
    
21. 
    
22.   struct timespec thetime;
    
23.   bzero(&thetime,sizeof(thetime));
    
24. 
    
25.   EV_SET(&changes[0],0,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 8000, 0);
    
26.   EV_SET(&changes[1],1,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 3000, 0);
    
27. 
    
28.   if(kevent(kq,changes,2,NULL,0,&thetime)==-1)
    
29.     {
    
30.       fprintf(stderr,"kevent error: %s\n",strerror(errno));
    
31.       return -1;
    
32.     }
    
33.   printf ("%d start\n", time(NULL));
    
34. 
    
35.   for(;;)
    
36.     {
    
37.       time_t t = time(NULL);
    
38.       int nev=kevent(kq,NULL,0,events,1,NULL);
    
39. 
    
40.       if(nev==-1)
    
41.         {
    
42.           fprintf(stderr,"kevent error: %s\n",strerror(errno));
    
43.           return -1;
    
44.         }
    
45. 
    
46.       if(nev>0)
    
47.         {
    
48.           int i;
    
49.           for(i=0;i<nev;i++)
    
50.             {
    
51. 
    
52.               switch(events[i].ident)
    
53.                 {
    
54.                 case 0:
    
55.                   fprintf(stdout, "%d 8 sec timer.\n", t);
    
56.                   break;
    
57.                 case 1:
    
58.                   fprintf(stdout, "%d 3 sec timer.\n", t);
    
59.                   break;
    
60.                 }
    
61.             }
    
62.         }
    
63. 
    
64.       sleep (1);
    
65. 
    
66.     }
    
67. 
    
68.   return 0;
    
69. }
    

复制代码

[ 本帖最后由 lgfang 于 2007-12-29 19:01 编辑 ]

lgfang

http://people.freebsd.org/~jlemon/papers/kqueue.pdf

googhu

epoll好像不能实现
EV_SET(&changes[1],1,EVFILT_TIMER, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 2000, 0);
epoll没有EVFILT_TIMER这个参数，不一样～～

jameszxj

原帖由 lgfang 于 2007-12-29 15:19 发表


以下是我的相法，说得不对请指教：
1， 我认为这是你的用法不对。我认为楼主给的例子相当于一个信号处理函数。在这种类型的函数里就不应该做复杂的操作，越简单越好，最好是仅仅设个标志位之类的。

2， ...

楼主的注释和标题都写明了 “ 利用FreeBSD的kqueue可以在单进程中实现多定时器, 同时避免以上弊端。”
如果只是说信号处理，我就不研究定时的问题了。

你说的准因为你sleep是1，如果是10呢？

我主要在嵌入式上编程，嵌入式系统的定时器都是互不影响的，现在转到*unix下，对于信号会影响sleep等系统调用很不习惯。
而且一个进程只有一个ITIMER_REAL定时器，我是想能在*nix下找到一个比较好的解决方法。