Linux下精确计时

1.低精度计时
**1.1sleep 和 usleep **
sleep(int x) 系统调用，让进程等待x秒钟。其精度以秒为单位的。
usleep( int x)系统调用，让进程等待x 纳秒，但实际其精度一般是10ms，再低的达不到。
这两个函数的优点是简单，缺点进程被阻塞。

1.2alarm闹钟
alarm也称为闹钟函数，它可以在进程中设置一个定时器，当定时器指定的时间到时，它向进程发送SIGALRM信号。alarm函数原型如下：

unsigned int alarm（unsigned int seconds);

返回值：
	成功：如果调用此alarm（）前，进程已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。
	出错：-1

1.3select

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout); 
参数解释如下：
int maxfdp：是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1；

fd_set* readfds：是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化；

fd_set* writefds：是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化；

fe_set* errorfds：同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常；

struct timeval* timeout：是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，如下：
第一：若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；
第二：若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；
第三：timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回。

select一般在在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

2.高精度计时
2.1 忙等
实时读取当前的系统时间，与需要延时的时间做对比，对于系统消耗比较大。示例代码如下：

 struct timespec now ;
 clock_gettime(CLOCK_REALTIME,&now);
 now.tv_sec += 需要等待的秒数；
 now.tv_nsec +=需要等待的纳妙数;
 while(1){
      struct timespec t;
      clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t);
      if(t.tv_sec > now.tv_sec || t.tv_sec == now.tv_sec && t.tv_nsec > now.tv_nsec)
      	break;
 }

2.2setitimer函数
在linux下如果对定时要求不太精确的话，使用alarm()和signal()就行了，但是如果想要实现精度较高的定时功能的话，就要使用setitimer函数。setitimer()为Linux的API，并非C语言的Standard Library，setitimer()有两个功能，一是指定一段时间后，才执行某个function，二是每间格一段时间就执行某个function。函数原型如下：

int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,struct itimerval *old_value);

struct itimerval {
    struct timeval it_interval; /* next value */
    struct timeval it_value;    /* current value */
};
 
struct timeval {
    time_t      tv_sec;         /* seconds */
    suseconds_t tv_usec;        /* microseconds */
};


参数解释如下：
which：参数表示类型，可选的值有：
ITIMER_REAL：以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号；
ITIMER_VIRTUAL：以该进程在用户态下花费的时间来计算，它送出SIGVTALRM信号；
ITIMER_PROF：以该进程在用户态下和内核态下所费的时间来计算，它送出SIGPROF信号；

new_value：参数用来对计时器进行设置，it_interval为计时间隔，it_value为延时时长；

old_value：通常用不上，设置为NULL，它是用来存储上一次setitimer调用时设置的new_value值。

settimer工作机制是，先对it_value倒计时，当it_value为零时触发信号，然后重置为it_interval，继续对it_value倒计时，一直这样循环下去。假如it_value为0是不会触发信号的，所以要能触发信号，it_value得大于0；如果it_interval为零，只会延时，不会定时（也就是说只会触发一次信号)。