Linux программирование в примерах

#include <sys/time.h> /* XSI */

int utimes(char *filename, struct timeval tvp[2]);

Аргумент tvp должен указывать на массив из двух структур struct timeval, значения используются для времени доступа и изменения соответственно. Если tvp равен NULL, система использует текущее время дня.

POSIX обозначает ее как «традиционную» функцию, что означает, что она стандартизуется лишь для поддержки старого кода и не должна использоваться для новых приложений. Главная причина, пожалуй, в том, что нет определенного интерфейса для получения времени доступа и изменения файла в микросекундах; struct stat содержит лишь значения time_t, а не значения struct timeval.

Однако, как упоминалось в разделе 5.4.3 «Только Linux: указание файлового времени повышенной точности», Linux 2.6 (и более поздние версии) действительно предоставляет доступ к временным отметкам с разрешением в наносекунды при помощи функции stat(). Некоторые другие системы (такие, как Solaris) также это делают.[157] Таким образом, utimes() полезнее, чем кажется на первый взгляд, и несмотря на ее «традиционный» статус, нет причин не использовать ее в своих программах.

14.3.3. Интервальные таймеры: setitimer() и getitimer()

Функция alarm() (см. раздел 10.8.1 «Сигнальные часы: sleep(), alarm() и SIGALRM») организует отправку сигнала SIGALRM после истечения данного числа секунд. Ее предельным разрешением является одна секунда. Здесь также BSD 4.2 ввело функцию и три различных таймера, которые используют время в долях секунды.

Интервальный таймер подобен многократно использующимся сигнальным часам. Вы устанавливаете начальное время, когда он должен «сработать», а также как часто это должно впоследствии повторяться. Оба этих значения используют объекты struct timeval; т.е. они (потенциально) имеют разрешение в микросекундах. Таймер «срабатывает», доставляя сигнал; таким образом, нужно установить для таймера обработчик сигнала, желательно до установки самого таймера.

Существуют три различных таймера, описанных в табл. 14.2.

Таблица 14.2. Интервальные таймеры

Таймер	Сигнал	Функция
ITIMER_REAL	SIGALRM	Работает в реальном режиме
ITIMER_VIRTUAL	SIGVTALRM	Работает, когда процесс выполняется в режиме пользователя
ITIMER_PROF	SIGPROF	Работает, когда процесс выполняется в режиме пользователя или ядра.

Использование первого таймера, ITIMER_REAL, просто. Таймер работает в реальном времени, посылая SIGALRM по истечении заданного количества времени. (Поскольку посылается SIGALRM, нельзя смешивать вызовы setitimer() с вызовами alarm(), а смешивание их с вызовом sleep() также опасно; см. раздел 10.8.1 «Сигнальные часы, sleep(), alarm() и SIGALRM».)

Второй таймер, ITIMER_VIRTUAL, также довольно прост. Он действует, когда процесс исполняется, но лишь при выполнении кода пользователя (приложения) Если процесс заблокирован во время ввода/вывода, например, на диск, или, еще важнее, на терминал, таймер приостанавливается.

Третий таймер, ITIMER_PROF, более специализированный. Он действует все время, пока выполняется процесс, даже если операционная система делает что-нибудь для процесса (вроде ввода/вывода). В соответствии со стандартом POSIX, он «предназначен для использования интерпретаторами при статистическом профилировании выполнения интерпретируемых программ». Установив как для ITIMER_VIRTUAL, так и для ITIMER_PROF идентичные интервалы и сравнивая разницу времени срабатывания двух таймеров, интерпретатор может узнать, сколько времени проводится в системных вызовах для выполняющейся интерпретируемой программы[158]. (Как сказано, это довольно специализировано.) Двумя системными вызовами являются:

#include <sys/time.h> /* XSI */

int getitimer(int which, struct itimerval *value);

int setitimer(int which, const struct itimerval *value,

 struct itimerval *ovalue);

Аргумент which является одной из перечисленных ранее именованных констант, указывающих таймер, getitimer() заполняет struct itimerval, на которую указывает value, текущими установками данного таймера, setitimer() устанавливает для данного таймера значение в value. Если имеется ovalue, функция заполняет ее текущим значением таймера. Используйте для ovalue NULL, если не хотите беспокоиться о текущем значении. Обе функции возвращают в случае успеха 0 и -1 при ошибке, struct itimerval состоит из двух членов struct timeval:

struct itimerval {

 struct timeval it_interval; /* следующее значение */

 struct timeval it_value;    /* текущее значение */

};

Прикладным программам не следует ожидать, что таймеры будут с точностью до микросекунд. Справочная страница getitimer(2) дает следующее объяснение:

Таймеры никогда не срабатывают раньше заданного времени, вместо этого срабатывая спустя небольшой постоянный интервал времени, зависящий от разрешения системного таймера (в настоящее время 10 мс). После срабатывания будет сгенерирован сигнал, а таймер будет сброшен. Если таймер срабатывает, когда процесс выполняется (для таймера ITIMER_VIRT это всегда верно), сигнал будет доставлен немедленно после создания. В противном случае, доставка будет сдвинута на небольшой промежуток времени, зависящий от загрузки системы.

Из этих трех таймеров ITIMER_REAL кажется наиболее полезным. Следующая программа, ch14-timers.c, показывает, как читать данные с терминала, но с тайм-аутом, чтобы программа не зависала на бесконечное время, ожидая ввода:

1  /* ch14-timers.c --- демонстрация интервальных таймеров */

2

3  #include <stdio.h>

4  #include <assert.h>

5  #include <signal.h>

6  #include <sys/time.h>

7

8  /* handler --- обрабатывает SIGALRM */

9

10 void handler(int signo)

11 {

12  static const char msg[] = "\n*** Timer expired, you lose ***\n";

13

14  assert(signo == SIGALRM);

15

16  write(2, msg, sizeof(msg) - 1);

17  exit(1);

18 }

19

20 /* main --- установить таймер, прочесть данные с тайм-аутом */

157

К сожалению, по-видимому, в настоящее время нет стандарта для названий членов struct stat, что делает такую операцию непереносимой — Примеч. автора.

158

Корректное выполнение профилировки нетривиальная задача, если вы думаете о написании интерпретатора, стоит сначала провести свои исследования — Примеч. автора.