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NOM
timerfd_create, timerfd_settime, timerfd_gettime - Minuteries qui informent par
l'intermédiaire de descripteurs de fichier
SYNOPSIS
#include <sys/timerfd.h>
int timerfd_create(int clockid, int flags);
int timerfd_settime(int fd, int flags,
const struct itimerspec *new_value,
struct itimerspec *old_value);
int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value);
DESCRIPTION
Ces appels système créent et opèrent sur une minuterie qui fournit des notifications
d'expiration par un descripteur de fichier. Ils fournissent une alternative à setitimer(2)
ou timer_create(2) avec l'avantage que le descripteur de fichier peut être surveillé avec
select(2), poll(2) ou epoll(7).
L'utilisation de ces trois appels système est analogue à l'utilisation de timer_create(2),
timer_settime(2) et timer_gettime(2). (Il n'y a pas d'équivalent à timer_getoverrun(2)
puisque cette fonctionnalité est fournie par read(2), comme décrit ci-dessous)
timerfd_create()
timerfd_create() crée une minuterie, et renvoie un descripteur de fichier qui se réfère à
cette minuterie. Le paramètre clockid spécifie l'horloge qui est utilisée pour faire
progresser la minuterie, et doit valoir soit CLOCK_REALTIME, soit CLOCK_MONOTONIC.
CLOCK_REALTIME est une horloge configurable du système. CLOCK_MONOTONIC n'est pas
configurable, c'est-à-dire qu'elle n'est pas affectée par des modifications discontinues
de l'horloge système (par exemple, par des modifications manuelles de l'heure du système).
L'heure de chacune de ces horloge peut être interrogée à l'aide de clock_gettime(2).
À partir de Linux 2.6.27, les valeurs suivantes peuvent être incluses avec un OU binaire
dans flags pour changer le comportement de timerfd_create() :
TFD_NONBLOCK Placer l'attribut d'état de fichier O_NONBLOCK sur le nouveau descripteur de
fichier ouvert. Utiliser cet attribut économise des appels supplémentaires à
fcntl(2) pour obtenir le même résultat.
TFD_CLOEXEC Placer l'attribut « close-on-exec » (FD_CLOEXEC) sur le nouveau descripteur
de fichier. Consultez la description de l'attribut O_CLOEXEC dans open(2)
pour savoir pourquoi cela peut être utile.
Dans les versions de Linux jusqu'à la version 2.6.26 incluse, flags doit être nul.
timerfd_settime()
timerfd_settime() arme (démarre) ou désarme (stoppe) la minuterie à laquelle se réfère le
descripteur de fichier fd.
Le paramètre new_value spécifie l'expiration initiale et l'intervalle de la minuterie. La
structure itimer utilisée pour ce paramètre contient deux champs, chacun d'entre eux étant
une structure de type timespec :
struct timespec {
time_t tv_sec; /* Secondes */
long tv_nsec; /* Nanosecondes */
};
struct itimerspec {
struct timespec it_interval; /* Intervalle pour les
minuteries périodiques */
struct timespec it_value; /* Expiration initiale */
};
new_value.it_value spécifie l'expiration initiale de la minuterie, en secondes et
nanosecondes. Une valeur non nulle dans un des champs de new_value.it_value arme la
minuterie. La minuterie est désarmée si les deux champs de new_value.it_value sont mis à
zéro.
Une valeur non nulle dans un des champs de new_value.it_interval configure la période, en
secondes et nanosecondes, pour une expiration répétitive après l'expiration initiale. Si
les deux champs de new_value.it_interval sont nuls, la minuterie expirera qu'une seule
fois, dont l'heure est spécifiée dans new_value.it_value.
Le paramètre flags est soit nul, pour démarrer une minuterie « relative »
(new_value.it_interval spécifie un temps relatif à la valeur actuelle de l'horloge
spécifiée par clockid), ou TFD_TIMER_ABSTIME, pour démarrer une minuterie « absolue »
(new_value.it_value spécifie un temps absolu pour l'horloge spécifiée par clockid ; cela
signifie que la minuterie expirera quand la valeur de l'horloge atteindra la valeur
spécifiée par new_value.it_value).
Si le paramètre old_value n'est pas égal à NULL. la structure itimerspec vers laquelle il
pointe est utilisée pour renvoyer la configuration de la minuterie au moment de l'appel ;
consultez la description de timerfd_gettime() ci-dessous.
timerfd_gettime()
timerfd_gettime() renvoie, dans curr_value, une structure itimerspec qui contient les
paramètres actuels de la minuterie auquel le descripteur de fichier fd fait référence.
Le champ it_value renvoie la durée jusqu'à la prochaine expiration. Si les deux champs de
cette structure sont nuls, alors la minuterie est actuellement désactivée. Ce champ
contient toujours une valeur relative, sans tenir compte d'un attribut TFD_TIMER_ABSTIME
qui aurait été spécifié quand la minuterie a été configurée.
Le champ it_interval renvoie la période de la minuterie. Si les deux champs de cette
structure sont nuls, alors la minuteries est configurée pour n'expirer qu'une seule fois,
à l'heure spécifiée par curr_value.it_value.
Opérations sur un descripteur de fichier de minuterie
Le descripteur de fichier renvoyé par timerfd_create() gère les opérations suivante :
read(2)
Si la minuterie a déjà expirée une fois ou plus depuis que sa configuration a été
modifiée la dernière fois à l'aide de timerfd_settime() ou depuis la dernière
lecture avec read(2) qui a réussi, alors le tampon fourni à read(2) renvoie un
entier non signé sur 8 octets (uint64_t) qui contient le nombre d'expirations qui
se sont produites. (La valeur renvoyée utilise l'ordre des octets de l'hôte,
c'est-à-dire l'ordre des octets natif pour les entiers sur la machine hôte)
Si aucune expiration ne s'est produite au moment de l'appel à read(2), l'appel
bloquera jusqu'à la prochaine expiration ou échouera avec l'erreur EAGAIN si le
descripteur de fichier est en mode non bloquant (l'opération fcntl(2) F_SETFL a été
utilisée avec un attribut O_NONBLOCK).
Un read(2) échouera avec l'erreur EINVAL si la taille du tampon fourni est de moins
de 8 octets.
poll(2), select(2) (et similaires)
Le descripteur de fichier est lisible (le paramètre readfds de select(2) ;
l'attribut POLLIN de poll(2)) si une expiration (ou plus) de la minuterie s'est
produite.
Le descripteur de fichier prend également en charge les autres interfaces de
multiplexage de descripteurs de fichier : pselect(2), ppoll(2) et epoll(7).
close(2)
Quand le descripteur de fichier n'est plus nécessaire il doit être fermé. Quand
tous les descripteurs de fichier associés au même objet minuterie ont été fermés,
les ressources pour cet objet sont libérées par le noyau.
Sémantique de fork(2)
Après un fork(2), le fils hérite d'une copie du descripteur de fichier créé par
timerfd_create(). Le descripteur de fichier se réfère à la même minuterie sous-jacente que
le descripteur de fichier correspondant du père, et un read(2) du fils renverra les
informations sur la minuterie.
Sémantique de execve(2)
Un descripteur de fichier créé par timerfd_create() est conservé au travers d'un
execve(2), et continue à générer des expirations de minuterie si la minuterie a été armée.
VALEUR RENVOYÉE
S'il réussit, timerfd_create() renvoie un nouveau descripteur de fichier. En cas d'erreur,
il renvoie -1 et errno contient le code d'erreur.
En cas de réussite, timerfd_settime() et timerfd_gettime() renvoient 0. Sinon ils
renvoient -1 et errno contient le code d'erreur.
ERREURS
timerfd_create() peut échouer avec les erreurs suivantes :
EINVAL Le paramètre clockid n'est ni CLOCK_MONOTONIC ni CLOCK_REALTIME;
EINVAL flags n'est pas correct ; ou, pour les versions de Linux 2.6.26 ou ultérieures,
flags n'est pas nul.
EMFILE La limite du nombre total de descripteurs de fichier ouverts par processus a été
atteinte.
ENFILE La limite du nombre total de fichiers ouverts sur le système a été atteinte.
ENODEV Impossible de monter (en interne) le périphérique anonyme d'inœud.
ENOMEM Pas assez de mémoire noyau pour créer la minuterie.
timerfd_settime() et timerfd_gettime() peuvent échouer avec les erreurs suivantes :
EBADF fd n'est pas un descripteur de fichier valable.
EFAULT new_value, old_value ou curr_value n'est pas un pointeur valable.
EINVAL fd n'est pas un descripteur de fichier de minuterie valable.
timerfd_settime() peut aussi échouer avec les erreurs suivantes :
EINVAL new_value n'est pas initialisé correctement (un des champs tv_nsec est en dehors de
l'intervalle allant de 0 à 999 999 999).
EINVAL flags n'est pas correct.
VERSIONS
Ces appels système sont disponibles sous Linux depuis le noyau 2.6.25. La glibc les gère
depuis la version 2.8.
CONFORMITÉ
Ces appels système sont spécifiques à Linux.
BOGUES
Actuellement, timerfd_create() prend en charge moins de type d'identifiants d'horloges que
timer_create(2).
EXEMPLE
Le programme suivant crée une minuterie puis surveille sa progression. Le programme
accepte jusqu'à trois paramètres en ligne de commande. Le premier paramètre spécifie le
nombre de secondes pour l'expiration initiale de la minuterie. Le deuxième paramètre
spécifie la période de la minuterie, en secondes. Le troisième paramètre spécifie le
nombre de fois que le programme doit permettre à la minuterie d'expirer avant de quitter.
Le deuxième et le troisième paramètre sont optionnels.
La session interactive suivante montre l'utilisation de ce programme :
$ a.out 3 1 100
0.000: timer started
3.000: read: 1; total=1
4.000: read: 1; total=2
^Z # type control-Z to suspend the program
[1]+ Stopped ./timerfd3_demo 3 1 100
$ fg # Resume execution after a few seconds
a.out 3 1 100
9.660: read: 5; total=7
10.000: read: 1; total=8
11.000: read: 1; total=9
^C # type control-C to suspend the program
Source du programme
#include <sys/timerfd.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h> /* Définition de uint64_t */
#define handle_error(msg) \
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
static void
print_elapsed_time(void)
{
static struct timespec start;
struct timespec curr;
static int first_call = 1;
int secs, nsecs;
if (first_call) {
first_call = 0;
if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start) == -1)
handle_error("clock_gettime");
}
if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &curr) == -1)
handle_error("clock_gettime");
secs = curr.tv_sec - start.tv_sec;
nsecs = curr.tv_nsec - start.tv_nsec;
if (nsecs < 0) {
secs--;
nsecs += 1000000000;
}
printf("%d.%03d: ", secs, (nsecs + 500000) / 1000000);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
struct itimerspec new_value;
int max_exp, fd;
struct timespec now;
uint64_t exp, tot_exp;
ssize_t s;
if ((argc != 2) && (argc != 4)) {
fprintf(stderr, "%s init-secs [interval-secs max-exp]\n",
argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &now) == -1)
handle_error("clock_gettime");
/* Create a CLOCK_REALTIME absolute timer with initial
expiration and interval as specified in command line */
new_value.it_value.tv_sec = now.tv_sec + atoi(argv[1]);
new_value.it_value.tv_nsec = now.tv_nsec;
if (argc == 2) {
new_value.it_interval.tv_sec = 0;
max_exp = 1;
} else {
new_value.it_interval.tv_sec = atoi(argv[2]);
max_exp = atoi(argv[3]);
}
new_value.it_interval.tv_nsec = 0;
fd = timerfd_create(CLOCK_REALTIME, 0);
if (fd == -1)
handle_error("timerfd_create");
if (timerfd_settime(fd, TFD_TIMER_ABSTIME, &new_value, NULL) == -1)
handle_error("timerfd_settime");
print_elapsed_time();
printf("timer started\n");
for (tot_exp = 0; tot_exp < max_exp;) {
s = read(fd, &exp, sizeof(uint64_t));
if (s != sizeof(uint64_t))
handle_error("read");
tot_exp += exp;
print_elapsed_time();
printf("read: %llu; total=%llu\n",
(unsigned long long) exp,
(unsigned long long) tot_exp);
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
VOIR AUSSI
eventfd(2), poll(2), read(2), select(2), setitimer(2), signalfd(2), timer_create(2),
timer_gettime(2), timer_settime(2), epoll(7), time(7)
COLOPHON
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