如何在Linux下用C语言实现定时器回调函数

Question

我已经在许多论坛上搜索了几天的可能的解决方案，但没有运气；(我在这里发布了我的问题，非常感谢您的回复。

想法:使用脚本控制灯光(Linux下的C语言)

应用场景我有三个灯:红色，蓝色和绿色。该脚本具有控制它们的计划。例如，从现在开始10秒，打开红灯2秒；从现在开始15秒，打开蓝灯10秒；从现在开始21秒，打开红灯5秒；从现在开始5秒，打开绿灯7秒；从现在开始103秒，打开绿灯11秒；…。。开灯的时间和时间完全是随意的。这个程序应该能够扩展到数百个灯光和数千个时间表。

我的想法是有两个进程和一个邮箱:第一个进程读取脚本文件，并将计划解析为多个计时器。一旦计时器超时，它就会向邮箱发送一条消息(包括灯光ID和动作-开或关)。第二个过程是根据来自邮箱的消息打开或关闭指定的灯。

每个时间表将解析为两个定时器: Schedule:从现在起10秒后，打开红灯2秒；解析为: timer 1:定时器将在10秒后到期；一旦到期，它将把灯ID (红灯)和动作( on )作为消息传递到邮箱；定时器2:定时器将在(10+2)秒内到期；一旦过期，它将灯ID (红灯)和动作(OFF)作为消息传递到邮箱；

第二个过程不断地检查邮箱，并基于接收到的消息对适当的光采取适当的行动。

我的问题是，Linux ()中的计时器只在到期后才发出相同的SIGALRM信号。我不可能将light ID和action传递到邮箱。我有没有别的办法呢？非常感谢。

Answer 1

SIGALRM不是一种非常可靠的方式来实现这样的事情，你不能同时有多个警报请求。这两个进程设计是否意味着类似于at(1)/atd(8)？不幸的是，"at“在这里并不是很精确，我甚至不确定当你安排一些事情时，它是否会使用秒。

然而，只用一个程序就可以很容易地解决这个问题。只需将任务拆分成像“打开/关闭X灯”这样的事件，将它们放到有序队列中，并有一个循环读取队列并休眠，直到行动的时间。

Answer 2

Tonttu的解决方案非常好。

使用使用链表实现的队列：

struct node {
    struct node *next;
    time_t t;        // time to start
    int action;   // on / off
    int lamp_id;
};

struct queue {
    struct node *head;
    struct node *tail;
};

解析您的文件并填充队列(保持按t排序)。接下来，您的主循环应该如下所示：

time_t start = time(NULL);
while(!queue_empty()) {
    time_t now = time(NULL) - start;
    struct node *n = queue.head;        

    if(n->t <= now) {
        lamp(n->lamp_id, n->action); // set the status of a lamp
        queue_next();
    } else {
        sleep(n->t - now);
    }
}

像往常一样，请阅读详细的手册。您将需要time(2)。如果您需要亚秒级的时间，请使用gettimeodday(2)。