J. Ułasiewicz Komputerowe systemy sterowania 1

Timery

1. Informacje podstawowe

Timer – mechanizm pozwalający na precyzyjne odmierzanie czasu i generowanie zdarzeń:

1. Sygnałów

2. Depozytów

Timer może być użyty do:

1. Precyzyjnego odmierzania odcinków czasu 2. Odblokowaniu procesu w ściśle określonym momencie czasu 3. Zabezpieczenia operacji blokujących.

Dalej będzie przedstawiona implementacja timerów według POSIX i UNIX (Open Group Specification)

Podstawowe funkcje dotyczące timerów: timer_create Tworzenie

timera

timer_settime Ustawienie

timera

timer_gettime

Testowanie stanu timera

timer_delete Kasowanie

timera

sygnal

proxy

TIMER

blokada

Timer odblokowuje zablokowany proces 2. Funkcje obsługi timera

2.1. Tworzenie

timera

Przed użyciem timer powinien być utworzony. Tworzenie timera następuje poprzez wykonanie funkcji timer_create.

#include <time.h>

#include <signal.h>

timer_t timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent * evp); Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej

J. Ułasiewicz Komputerowe systemy sterowania 2

Gdzie:

Clockid identyfikator

źródła czasu (CLOCK_REALTIME)

evp

struktura ze specyfikacją typu zdarzenia Gdzie:

sigevent.sigev_signo > 0

Specyfikacja numeru sygnału

sigevent.sigev_signo < 0

Specyfikacja numeru depozytu (proxy) Funkcja zwraca:

> 0 Identyfikator timera

- 1 Błąd

Działanie funkcji polega na utworzeniu timera. Przy tworzeniu określa się czy timer ma generować sygnał czy depozyt. Nowo utworzony timer jest zablokowany. Trzeba go jeszcze ustawić przy pomocy funkcji timer_settime.

Przykłady:

a) sigevent.sigev_signo = SIGALRM

b) proxy = qnx_proxy_attach(0,0,0,-1) sigevent.sigev_signo = - proxy;

2.2. Ustawienie

timera

Ustawienie timera polega na określeniu:

-

Trybu odmierzania czasu

-

Czasu wyzwolenia

-

Okresu repetycji

int timer_settime(timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *value, struct itimerspec *ovalue);

Gdzie:

timerid Identyfikator

timera

flags

Flagi (TIMER_ABSTIMER, TIMER_ADDREL) value

Nowa specyfikacja czasu generacji zdarzenia ovalue

Stara specyfikacja czasu generacji zdarzenia Zamiast ovalue można użyć NULL.

struct itimerspec {

struct timespec it_value;

// pierwsze odpalenie

struct timespec it_interval;

// interwał

int notify_type;

// sygnał lub proxy

int timer_type;

// absolutny lub relatywny

}

Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej

J. Ułasiewicz Komputerowe systemy sterowania 3

struct timespec {

long tv_sec; // sekundy

long tv_nsec; // nanosekundy

}

Czas pierwszego

tv_sec

it_value

odpalenia

tv_nsec

Interwal

it_interval

tv_sec

notify_type

timer_type

tv_nsec

struct itimerspec

struct timespec

Czas T

Postać struktury itimerspec

Gdy it_interval = 0

to brak repetycji

Gdy it_value = 0

to timer zabroniony

Funkcja zwraca:

o

Sukces

-1

Błąd

Gdy bit flag TIMER_ABSTIMER jest ustawiony timer będzie wyzwolony gdy czas bieżący zrówna się z czasem wyspecyfikowanym w polu it_value.

Gdy bit flag TIMER_ADDREL jest ustawiony czas będzie liczony od chwili bieżącej (czas relatywny).

2.3. Testowanie czasu do wyzwolenia timera

Do testowania czasu jaki pozostał do wyzwolenia timera używa się funkcji timer_gettime.

int timer_gettime(timer_t timerid, struct itimerspec *value); Gdzie:

timerid Identyfikator

timera

value

Nowa specyfikacja czasu generacji zdarzenia Funkcja zwraca:

o

Sukces

-1

Błąd

Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej

J. Ułasiewicz Komputerowe systemy sterowania 4

2.4. Kasowanie

timera

Timer kasuje się za pomocą funkcji: int timer_delete(timer_t timerid) Gdzie:

timerid Identyfikator

timera

Funkcja zwraca:

o

Sukces

-1

Błąd

Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej

J. Ułasiewicz Komputerowe systemy sterowania 5

3. Przykład zastosowania timera W poniższym przykładzie timer generuje pierwszy depozyt po upływie 4 sekund.

Następne generuje co 1 sekundę.

// Demonstracja dzialania timera

// (C) J. Ulasiewicz 2005

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#include <sys/kernel.h>

#include <sys/timers.h>

struct {

int

type;

// typ

char text[64]; // pole tekstu

} msg;

main()

{ int res,i = 0;

timer_t id;

pid_t proxy;

struct itimerspec timer;

struct sigevent

event;

/* Utworzenie proxy --------------------*/

proxy = qnx_proxy_attach(0,0,0,-1);

/* Utworzenie timera --------------------*/

event.sigev_signo = -proxy;

id = timer_create(CLOCK_REALTIME,&event);

/* Ustawienie timera --------------------*/

timer.it_value.tv_sec

= 4L;

timer.it_value.tv_nsec

= 0L;

timer.it_interval.tv_sec

= 1L;

timer.it_interval.tv_nsec = 0L; timer_settime(id,0,&timer,NULL); while(1) {

Receive(proxy,&msg,sizeof(msg)); printf("Wyzwolenie: %d\n",i++);

};

/* Skasowanie timera ------*/

timer_delete(id);

exit(0);

}

Przykład zastosowania timera do cyklicznej generacji depozytu Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej