題目:僅使用一個定時器，構造一組函式，使得程序在該單一定時器基礎上可以設定任意數量的定時器。

first mytimer.h

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <signal.h>

#include <time.h>

#include <unistd.h>

#include <limits.h>



#define TRUE  1

#define FALSE 0

#define MAX_TIMERS 100 // 最大定時器數

#define VERY_LONG_TIME LONG_MAX // 最長定時數



typedef time_t TIME; // 隱藏TIME的實現

typedef void timer_handler(void *arg); 



volatile TIME time_now,time_set; // now為當前時間,set為當前定時器設定時間



struct sigaction newact,oldact; // 設定sigalrm的處理程式

sigset_t newmask,oldmask; // 設定遮蔽字



struct timer

{

	int inuse; // true if in use

	TIME time; // relative time to wait

	timer_handler *ahandler; // called when the timer has expired

	void *arg; // arguemtn of handler

}timers[MAX_TIMERS];

struct timer *timer_next;



void  timer_init(void); // 初始化計時器

struct timer* timer_declare(TIME,timer_handler*,void*); // 生成一個計時器

void timer_undeclare(struct timer*); // 取消一個計時器

void timer_update(); // 更新計時器陣列，並獲得下一個將要計時的計時器

void timer_out_handler(int signo); // 訊號處理函式

void func(void *arg); // 自定義輸出函式
 

second mytimer.c

#include "mytimer.h"



static void disable_interrupt(void)  // 關閉中斷

{

	sigemptyset(&newmask);

	sigaddset(&newmask,SIGINT);

	if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&newmask,&oldmask) < 0)

		fprintf(stderr,"sigprocmask error\n");

}



static void enable_interrupt(void) // 開啟中斷

{

	if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL) < 0)

		fprintf(stderr,"sigprocmask error\n");

}



void timer_init(void)

{

	int i;

	disable_interrupt();

	for(i = 0;i<MAX_TIMERS;i++)

		timers[i].inuse = FALSE; // 將計時器陣列中每個計時器inuse狀態設定為未用

	

	sigfillset(&newact.sa_mask); // 在處理訊號時，阻塞所有訊號的遞送

	newact.sa_flags = 0;

	newact.sa_handler = timer_out_handler;

	if(sigaction(SIGALRM,&newact,&oldact) < 0)

	{

		fprintf(stderr,"sigaction error\n");

		enable_interrupt();

		return;

	}

	enable_interrupt();

}



struct timer* timer_declare(TIME time_s,timer_handler *handler,void *arg)

{

	int i;

	disable_interrupt();

	for(i = 0;i<MAX_TIMERS;i++) // 找到第一個未用的計時器

		if(!timers[i].inuse)

			break;

	if(i == MAX_TIMERS) // 所有計時器都已用完

	{

		enable_interrupt();

		return NULL;

	}

	timers[i].time = time_s; // 計時器時間

	timers[i].ahandler = handler; // 計時器處理函式

	timers[i].arg = arg; // 處理函式引數

	

	if(!timer_next) // 當前計時器為唯一計時器

	{

		time_set = time(NULL); // 儲存當前設定時間

		alarm((timer_next = &timers[i])->time); // 開始計時

	}else if(time_s  < (timer_next->time - (time(NULL) - time_set))) // 比較當前計時器和當前正在計時的計時器的時間長度

	{

		timer_update(); // 更新每個計時器的計時

		timer_next = &timers[i]; // 設定新的當前正在計時的計時器

		time_set = time(NULL); // 記錄設定時間

		alarm(timer_next->time); // 開始計時

	}

	timers[i].inuse = TRUE; // 最後再改變inuse防止update干擾

	enable_interrupt();

	return &timers[i];

}



void timer_undeclare(struct timer* t)

{

	disable_interrupt();

	if(!t->inuse)

	{

		enable_interrupt();

		return;

	}

	

	t->inuse = FALSE;

	

	if(t == timer_next) // 如果是當前正在計時的計時器

		timer_update();



	enable_interrupt();

}



void timer_update() // 更新所有計時器時間，並將時間最短的設定為當前正在計時的計時器。

{

	disable_interrupt();

	int i;

	static struct timer timer_last = {FALSE,VERY_LONG_TIME,NULL,NULL};

	timer_next = &timer_last;

	time_now = time(NULL); // 讀取當前時間

	for(i = 0;i<MAX_TIMERS;i++)

	{

		if(timers[i].inuse)

		{

			timers[i].time -= time_now - time_set; // 所有計時更新

			if(timers[i].time < timer_next->time)

				timer_next = &timers[i]; // 更新當前正在計時的計時器

		}

	}

	if(timer_next->inuse) // 如果存在還未發生的定時器

	{

		alarm(timer_next->time);

		time_set = time(NULL);

	}else

		timer_next = NULL;

	enable_interrupt();

}



void timer_out_handler(int signo)

{

	timer_next->ahandler(timer_next->arg);

	timer_next->inuse = FALSE;

	timer_update(); // 尋找下一個執行的定時器

}



void func(void* arg)

{

	char *p = (char*)arg;

	printf("%s\n",p);

}
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third main.c

#include "mytimer.c"



int main()

{

	setbuf(stdout,NULL);

	timer_init();

	TIME time = 1;

	timer_declare(time,func,(void*)"hello world");

	time = 3;

	struct timer* t =timer_declare(time,func,(void*)"this is a test");

	time = 5;

	struct timer* m = timer_declare(time,func,(void*)"func(5)");

	timer_undeclare(t);

	while(1)

		pause();

	exit(0);

}
 

執行結果

具體專案程式碼可見：https://github.com/xiaoHzp/apue/tree/master/ch10/simple10_5