Как организовать таймер в Си?

Question

[Алексей]

Я почти уверен, что вопрос банален, но почему-то у меня не получается найти хорошее решение.

Есть программа сидящая в бесконечном цикле. Раз в минуту этот цикл надо прервать и выполнить некие действия. Причём прервать нужно именно в начале минуты, т.е. после наступления нулевой секунды. Время может корректироваться по GPS, поэтому привязываться нужно к началу минуты, а не к временному интервалу.

Как это можно сделать грамотно? Попадающиеся мне решения основаны на опросе часов с функцией sleep/usleep. Но это значительно нагружает процессор, а программа в идеале должна сидеть и не занимать процессорное время, пока не придёт начало минуты.

Comments

[Denis Usanov]

Хочу уточнить. Вы считаете, что во время выполнения функции sleep/usleep нагружается процессор?
Если нет, почему не поставить sleep на минуту?

[Алексей]

Нет, я хочу сказать, что мне нужно чётко привязываться к началу минуты. Ибо я не знаю сколько по времени займёт выполнение программой своих основных функций. Если ставить sleep ровно на минуту, то соответственно временной интервал будет минута + время на работу функций. Соответственно временной интервал будет со временем "уплывать" от начала минуты. Кроме того системное время может быть скорректировано и определённый промежуток между нулевыми секундами может стать меньше/больше минуты. А если ставить sleep меньше то будут пустые циклы, которые будут грузить процессор. Чем меньше sleep - тем точнее привязка, но больше нагрузка. А хотелось бы этого избежать.

Answer 1

[xandox]

можно ставить sleep на секунду и каждую секунду проверять - не началась ли минута.
когда процесс находиться в sleep он не использует процессор вообще ни как, так что ничего он не нагружает.

Comments

[Алексей]

И точность будет +/- 1 секунда. Грубовато. А если проверять хотя бы 20 раз в секунду, то программа уже хочет 30% процессора. неужели нет решения без sleep'ов?

[xandox]

Ну это смотря как цикл организовать. Если так то не будет
 while(1) {
if ((time(0) % 60) == 0) {
doWork();
} else {
sleep(1);
}
}

[xandox]

таким образом в 0 секунду ты всегда начнешь работать.

[Алексей]

Проверил и внезапно осознал, что если организовать условие if в цикле , то действительно не грузит даже при usleep менее секунды.

Спасибо, добрый человек, а то я уж собрался аппаратные прерывания ковырять! Точность в 1/20 секунды меня вполне устроит.

[xandox]

Я сегодня уже под-устал, по этому поясни пожалуйста, как ты без цикла-то проверял?

[Алексей]

Старый цикл был вида:

while (1) {
fResult = adc_main_collect(); //основная функция сбора данных
if (fResult != 0){
printf("\n ADC cycle failure. Error %d\n", fResult);
return fResult ;

usleep(50000);
}
}

Текущее время проверялось уже внутри основной функции и если оно было с нулевой секундой, то всё шло дальше. Если нет, то просто шёл возврат из функции. И увеличение частоты вызова функции (даже если она ничего не делала кроме проверки времени) наглухо забивало процессор.

Answer 2

[Rsa97]

Адаптивный sleep, скажем на половину или три четверти оставшегося до нулевой секунды интервала?

Comments

[Алексей]

Да, это пока самый простой вариант, но хотелось бы более красивого решения.

[Rsa97]

Если есть доступ к регистрам самого процессора, то STM32, например, имеет два регистра для генерации событий по часам точного времени. Там можно задать событие по нулю секунд независимо от остального времени.

[Алексей]

Вот это уже больше похоже на правду. Там стоит bcm2835 (обычная Raspberry Pi). Нагуглил для него некую библиотеку на С, надо её покурить. У процессора наверняка должны быть прерывания по таймеру.

[Rsa97]

У этого процессора аппаратных часов нету, есть только один таймер.

Answer 3

[rosperitus]

Если вы пишете под Windows, то вот функция timeSetEvent

Comments

[Алексей]

Нет, к сожалению не под Windows. У меня Linux на ARM. Под Windows и x86 в принципе не было бы проблем использовать sleep - там запаса процессора больше.

Answer 4

[leclecovich]

linux.die.net/man/2/gettimeofday

Comments

[Алексей]

Я знаю как получить время. Вопрос - как по нему прерывать общий цикл и вызывать функцию.

[leclecovich]

да я что-то не вчитался в вопрос, сорри.

Answer 5

[leclecovich]

Бесконечный цикл со sleep не очень элегантное решение. Если Вам ничего не мешает перейти на C++, то соберите boost и воспользуйтесь asio. Вот пример www.boost.org/doc/libs/1_49_0/doc/html/boost_asio/... адаптируйте его под свои нужды. Еще посмотрите на boost::posix_time::time_period.