如何在 C 中使用计时器？

Question

在 C 中使用计时器的方法是什么？我需要等到 500 毫秒才能找到工作。请提及完成这项工作的任何好方法。我使用了sleep(3); 但是这种方法在这段时间内没有做任何工作。我有一些东西会在那个时候尝试获得任何意见。

Answer 1

这是我使用的一个解决方案（它需要#include <time.h>）：

int msec = 0, trigger = 10; /* 10ms */
clock_t before = clock();

do {
  /*
   * Do something to busy the CPU just here while you drink a coffee
   * Be sure this code will not take more than `trigger` ms
   */

  clock_t difference = clock() - before;
  msec = difference * 1000 / CLOCKS_PER_SEC;
  iterations++;
} while ( msec < trigger );

printf("Time taken %d seconds %d milliseconds (%d iterations)\n",
  msec/1000, msec%1000, iterations);

Answer 2

您可以使用 time.h 中的 time_t 结构和 clock() 函数。

使用clock() 将开始时间存储在time_t 结构中，并通过比较存储时间与当前时间之间的差异来检查经过的时间。

Answer 3

是的，你需要一个循环。如果您已经有一个主循环（大多数 GUI 事件驱动的东西都有），您可能可以将您的计时器放入其中。使用：

#include <time.h> 
time_t my_t, fire_t;

然后（对于超过 1 秒的时间），通过读取当前时间来初始化您的计时器：

my_t = time(NULL);

添加您的计时器应等待的秒数并将其存储在 fire_t 中。 time_t 本质上是一个 uint32_t，您可能需要强制转换它。

在你的循环中做另一个

my_t = time(NULL);

if (my_t > fire_t) 然后考虑触发计时器并在那里做你想做的事情。这可能包括通过再次执行 fire_t = time(NULL) + seconds_to_wait 来重置它。

time_t 是一种有点过时的 unix 方法，将时间存储为自 1970 年 1 月 1 日午夜以来的秒数，但它有很多优点。对于小于 1 秒的时间，您需要使用 gettimeofday() （微秒）或 clock_gettime() （纳秒）并处理一个 struct timeval 或 struct timespec 这是一个 time_t 以及自 1 秒标记以来的微秒或纳秒。制作计时器的工作方式相同，除非当您添加等待时间时，如果生成的微秒或纳秒值超过 1 秒，您需要记住手动进行进位（进入 time_t）。是的，很乱。见 man 2 time，man gettimeofday，man clock_gettime。

sleep()、usleep()、nanosleep() 有一个隐藏的好处。你认为它暂停了你的程序，但他们真正做的是在这段时间内释放 CPU。通过读取时间并与完成时间进行比较来反复轮询（我们还在那里吗？）将消耗大量 CPU 周期，这可能会减慢在同一台机器上运行的其他程序的速度（并使用更多的电力/电池）。大部分时间最好是 sleep() 然后开始检查时间。

如果你想同时睡觉和工作，你需要线程。

Answer 4

这些例子可能对你有帮助

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>


/*
    Implementation simple timeout

    Input: count milliseconds as number

    Usage:
        setTimeout(1000) - timeout on 1 second
        setTimeout(10100) - timeout on 10 seconds and 100 milliseconds
 */
void setTimeout(int milliseconds)
{
    // If milliseconds is less or equal to 0
    // will be simple return from function without throw error
    if (milliseconds <= 0) {
        fprintf(stderr, "Count milliseconds for timeout is less or equal to 0\n");
        return;
    }

    // a current time of milliseconds
    int milliseconds_since = clock() * 1000 / CLOCKS_PER_SEC;

    // needed count milliseconds of return from this timeout
    int end = milliseconds_since + milliseconds;

    // wait while until needed time comes
    do {
        milliseconds_since = clock() * 1000 / CLOCKS_PER_SEC;
    } while (milliseconds_since <= end);
}


int main()
{

    // input from user for time of delay in seconds
    int delay;
    printf("Enter delay: ");
    scanf("%d", &delay);

    // counter downtime for run a rocket while the delay with more 0
    do {
        // erase the previous line and display remain of the delay
        printf("\033[ATime left for run rocket: %d\n", delay);

        // a timeout for display
        setTimeout(1000);

        // decrease the delay to 1
        delay--;

    } while (delay >= 0);

    // a string for display rocket
    char rocket[3] = "-->";

    // a string for display all trace of the rocket and the rocket itself
    char *rocket_trace = (char *) malloc(100 * sizeof(char));

    // display trace of the rocket from a start to the end
    int i;
    char passed_way[100] = "";
    for (i = 0; i <= 50; i++) {
        setTimeout(25);
        sprintf(rocket_trace, "%s%s", passed_way, rocket);
        passed_way[i] = ' ';
        printf("\033[A");
        printf("| %s\n", rocket_trace);
    }

    // erase a line and write a new line
    printf("\033[A");
    printf("\033[2K");
    puts("Good luck!");

    return 0;
}

编译文件，运行后删除（我的偏好）

$ gcc timeout.c -o timeout && ./timeout && rm timeout

尝试自己运行看看结果。

注意事项：

测试环境

$ uname -a
Linux wlysenko-Aspire 3.13.0-37-generic #64-Ubuntu SMP Mon Sep 22 21:28:38 UTC 2014 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ gcc --version
gcc (Ubuntu 4.8.5-2ubuntu1~14.04.1) 4.8.5
Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.