Linux RTC机制实现计时器类

在Linux中经常要使用计时器，而在Linux环境下使用计时器不像WINDOWS环境下那样一个SETTIMER()方便，主要有三种方式：使用SLEEP/USLEEP+单独线程；SETITMER加处理信号SIGALRM，或者是RTC机制。这里我讲到的是使用RTC机制实现计时器类。这种方法最为优越，它与传统意义上的SLEEP和SIGALRM信号是分离的，它的运行不受SLEEP的影响，而像SETITMER等都会受到SLEEP的影响，因为它们使用的是同一时钟。

用select实现的计时器类其实并不是真正的计时器，它是一个循环，只是在处理完一次ONTIMER()事件后停下了一秒，然后再接着一次ONTIMER()，这其实并不是真正的计时器。真正的计时器应该是不管是否在处理ONTIMER()事件，它都会触发。

RTC(real-time clock)。现在可以使用Linux下的RTC机制来编写计时器类，这个类是完全意义上的计时器，经过测试，也基本不占用cpu时间，因为它采用的是底层的硬件时钟，rtc的文档中说的很明白，它与系统时钟最大的区别在于即使它在机器耗能非常低的情况下，也会触发此时钟信号。它也与SLEEP、SETITIMER等函数是完全独立的，就是说，使用这个计时器类，你依然可以使用各种SLEEP函数等，互不影响，这一点我觉得是最重要的。

    实现如下：

CTimer.h:
/*
* CTimer.h
*
* Created on: 2009-7-13
*      Author: DEAN
*/

//////////////////////////////////////////////////////////////
// This class provide a timer to finish some works.
// Call StartTimer() to enable it and call StopTimer() to stop
// it. The work you want to do should be written on OnTimer()
// function. Call SetInterval(x) to set every x second to call
// OnTimer() once.
//////////////////////////////////////////////////////////////

#ifndef CTIMER_H_
#define CTIMER_H_

#include <sys/time.h>
#include <Linux/rtc.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <pthread.h>

class CTimer
{
private:
    static CTimer *g_singleinstance;
    long m_second, m_counter;
    unsigned long m_data;
    int m_rtcfd;
    pthread_t thread_timer;
    static void *thread_stub(void *p)
    {
        (static_cast<CTimer*>(p))->thread_proc();
    }

    void *thread_proc();
    void OnTimer();
protected:
    CTimer();
public:
    virtual ~CTimer();
    static CTimer *Instance();
    void SetInterval(long second);
    void StartTimer();
    void StopTimer();
};

#endif /* CTIMER_H_ */

CTimer.cpp:

/*
* CTimer.cpp
*
* Created on: 2009-7-13
*      Author: dean
*/

#include "Timer.h"
#include <iostream>
#include <sys/time.h>
#include <Linux/rtc.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;

CTimer *CTimer::g_singleinstance = 0;

CTimer::CTimer():
    m_second(2), m_counter(0)
{
    //Init the rtc
    m_rtcfd = open("/dev/rtc", O_RDONLY);
    if(m_rtcfd < 0)
    {
        cout<<"TimerWarning: open /dev/rtc error..."<<endl;
        return;
    }
    if(ioctl(m_rtcfd, RTC_IRQP_SET, 2) < 0)
    {
        cout<<"TimerWarning: Set rtc request failed..."<<endl;
        close(m_rtcfd);
        return;
    }
    pthread_create(&thread_timer, NULL, thread_stub, this);
}

//////////////////////////private methods//////////////////////////
void *CTimer::thread_proc()
{
    int nfds;
    while(true)
    {
        read(m_rtcfd,&m_data,sizeof(unsigned long));
        ++m_counter;
        if (m_counter >= m_second)
        {
            OnTimer();
            m_counter = 0;
        }
        pthread_testcancel();
    }
}

void CTimer::OnTimer()
{
    cout<<"Timer...."<<endl;
}
//////////////////////////public methods//////////////////////////
CTimer::~CTimer()
{
    pthread_cancel(thread_timer);
    pthread_join(thread_timer, NULL);
    close(m_rtcfd);
}

CTimer *CTimer::Instance()
{
    if (g_singleinstance == 0)
        g_singleinstance = new CTimer;
    return g_singleinstance;
}

void CTimer::SetInterval(long second)
{
    m_second = second * 2;
}

void CTimer::StartTimer()
{
    if (!(m_rtcfd > 0))
    {
        cout<<"TimerWarning: rtcfd < 0...Start failed..."<<endl;
        return;
    }
    if(ioctl(m_rtcfd, RTC_PIE_ON, 0) < 0)
    {
        cout<<"TimerWarning: ioctl(RTC_PIE_ON) failed..."<<endl;
        close(m_rtcfd);
        return;
    }
    m_counter = 0;
}

void CTimer::StopTimer()
{
    if (!(m_rtcfd > 0))
    {
        cout<<"TimerWarning: rtcfd < 0...Stop failed..."<<endl;
        return;
    }
    if(ioctl(m_rtcfd, RTC_PIE_OFF, 0) < 0)
    {
        cout<<"TimerWarning: ioctl(RTC_PIE_ON) failed..."<<endl;
        close(m_rtcfd);
        return;
    }
}