linux定时器详解
Linux命令高级技巧使用cron进行定时任务管理
Linux命令高级技巧使用cron进行定时任务管理使用cron进行定时任务管理cron是Linux系统中用于定时执行任务的工具。
它允许用户根据需求设置定时任务，可以执行一次性任务，也可以周期性地执行任务。
本文将介绍如何使用cron进行定时任务管理，并列举一些常用的高级技巧。
一、cron的基本用法1. cron的任务配置文件cron的任务配置文件位于/etc/cron.d/目录下，每个用户都可以在该目录下创建以自己用户名命名的文件来设置自己的定时任务。
2. cron任务的格式cron任务的格式为：```* * * * * command```其中，五个星号分别代表分钟、小时、日期、月份和星期几。
每个星号可以接受的值有以下几种：- *：表示任意值，即不作限制- 1~59/2：表示从1开始，每2个数取一个值- 1,5,10：表示只接受1、5、10这些值- 1-5：表示接受1到5之间的值3. 编写cron任务在任务配置文件中添加一行cron任务，例如：```0 1 * * * /usr/bin/python3 /home/user/backup.py```上述任务表示每天凌晨1点执行一次"/usr/bin/python3/home/user/backup.py"这个命令。
二、常用的高级技巧1. 执行多个命令可以使用分号来分隔多个命令，例如：```0 2 * * * command1; command2```上述任务表示每天凌晨2点执行command1和command2这两个命令。
2. 标准输出和错误重定向可以使用">"将标准输出重定向至文件，使用"2>"将错误输出重定向至文件，例如：```0 3 * * * command > /tmp/output.txt 2> /tmp/error.txt```上述任务表示每天凌晨3点执行command命令，并将标准输出保存至/tmp/output.txt文件，将错误输出保存至/tmp/error.txt文件。
Linux定时器timerfd用法
Linux定时器timerfd⽤法⽬录timerfd特点timerfd的特点是将时间变成⼀个⽂件描述符，定时器超时时，⽂件可读。
这样就能很容易融⼊select(2)/poll(2)/epoll(7)的框架中，⽤统⼀的⽅式来处理IO事件、超时事件。
这也是Reactor模式的特点。
timerfd定时器与传统Reactor模式定时器传统Reactor模式使⽤select/poll/epoll 的timeout参数实现定时功能，但其精度只有毫秒（注意区分表⽰精度和实际精度，表⽰精度可能为微妙和纳秒）。
另外，select/poll/epoll的定时器也有⼀个缺陷，那就是只能针对的是所有监听的⽂件描述符fd，⽽⾮绑定某个fd。
timerfd可以解决这个问题，单独为某个fd指定定时器。
timerfd接⼝timerfd包含3个接⼝：timerfd_create，timerfd_settime，timerfd_gettime。
#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);1）timerfd_create ⽤于创建定时器对象，返回⼀个指向该定时器的fd。
参数clockid ⽤于创建定时器的过程，只能是CLOCK_REALTIME或CLOCK_MONOTONIC。
CLOCK_REALTIME表⽰创建⼀个可设置的系统范围的时钟（system-wide clock）。
CLOCK_MONOTONIC表⽰创建⼀个不可设置的时钟，不受系统时钟中的⾮连续改变的影响（例如，⼿动改变系统时间）flags 选项，值能按位或，可⽤于改变timerfd_create()⾏为。
linux定时器和Jiffies
1.linux HZLinux核心几个重要跟时间有关的名词或变数，以下将介绍HZ、tick与jiffies。
HZLinux核心每隔固定周期会发出timer interrupt (IRQ 0)，HZ是用来定义每一秒有几次timer interrupts。
举例来说，HZ为1000，代表每秒有1000次timer interrupts。
HZ可在编译核心时设定，如下所示(以核心版本2.6.20-15为例)：adrian@adrian-desktop:~$ cd /usr/src/linuxadrian@adrian-desktop:/usr/src/linux$ make menuconfigProcessor type and features ---> Timer frequency (250 HZ) --->其中HZ可设定100、250、300或1000。
小实验观察/proc/interrupt的timer中断次数，并于一秒后再次观察其值。
理论上，两者应该相差250左右。
adrian@adrian-desktop:~$ cat /proc/interrupts | grep timer && sleep 1 && cat /proc/interrupts | grep timer0: 9309306 IO-APIC-edge timer0: 9309562 IO-APIC-edge timer上面四个栏位分别为中断号码、CPU中断次数、PIC与装置名称。
要检查系统上HZ的值是什么，就执行命令cat kernel/.config | grep '^CONFIG_HZ='2.TickTick是HZ的倒数，意即timer interrupt每发生一次中断的时间。
如HZ为250时，tick为4毫秒(millisecond)。
3.JiffiesJiffies为Linux核心变数(unsigned long)，它被用来记录系统自开机以来，已经过了多少tick。
linux中定时器的使用方法
linux中定时器的使用方法Linux是一个功能强大的操作系统,其中提供了许多工具来帮助用户管理和计划任务。
其中一个重要的工具是定时器,它可以在指定的时间间隔内执行某些操作。
本文将介绍Linux中定时器的使用方法。
1. 了解定时器的基本概念在Linux中,定时器是一种可重复执行的指令。
它们被设置在特定的时间段内,并在该时间段内自动执行。
定时器可以执行任何命令,如运行程序、创建文件、编辑文件、重启服务等。
2. 创建定时器要创建定时器,可以使用定时器脚本。
定时器脚本是一个简单的文件,包含定时器的指令和设置。
例如,可以使用以下命令来创建一个名为“crontab”的定时器脚本:```crontab -e```这将打开一个新的编辑器窗口,其中包含一个名为“crontab”的选项。
在这个窗口中,可以添加、编辑和删除定时器。
3. 编辑定时器要编辑定时器,需要使用“crontab”命令。
例如,可以使用以下命令来编辑一个已经存在的定时器:```crontab -e```在编辑定时器时,可以选择要使用的定时器、设置时间和日期,以及要自动执行的指令。
例如,要创建一个在每天下午3点定时执行“ls -l”命令的定时器,可以使用以下命令:```*/3 * * * * ls -l```这将在每天的下午3点自动执行“ls -l”命令。
请注意,“*/3 * * * *”是一个固定的指令,将在每个下午3点自动执行。
4. 删除定时器要删除定时器,可以使用“crontab”命令。
例如,可以使用以下命令来删除一个已经存在的定时器:```crontab -r```这将删除当前文件中的所有定时器。
5. 了解定时器的优点和限制定时器是一种非常有用的工具,可以帮助用户在特定时间执行某些操作。
虽然定时器可以提高效率,但也存在一些限制。
首先,定时器的设置是固定的,无法更改。
这意味着,如果希望在特定时间执行不同的操作,需要使用多个定时器。
其次,定时器不会在周末或节假日期间运行。
linux中cron用法
linux中cron用法引言概述：Linux中的cron是一个非常重要的工具，它可以帮助我们自动化执行任务。
无论是系统维护还是日常工作，cron都能够提高效率和准确性。
本文将详细介绍Linux中cron的用法，包括设置定时任务、编辑cron表达式、查看和管理任务等。
正文内容：1. 设置定时任务1.1. 使用crontab命令：通过crontab命令可以编辑和管理用户的cron表。
可以使用crontab命令创建、编辑和删除定时任务。
1.2. 编辑cron配置文件：在Linux系统中，还可以直接编辑cron配置文件来设置定时任务。
这种方法适用于需要同时管理多个用户的定时任务。
2. 编辑cron表达式2.1. 分钟和小时字段：cron表达式中的分钟字段和小时字段分别用来指定任务执行的分钟和小时。
可以使用星号表示任意值，也可以使用逗号分隔多个值。
2.2. 日期和月份字段：除了分钟和小时字段，cron表达式还包括日期和月份字段，用来指定任务执行的日期和月份。
可以使用星号、逗号和连字符来设置多个值或范围。
2.3. 星期字段：在一些情况下，我们可能还需要指定任务在特定的星期几执行。
星期字段可以用来设置任务的执行日期。
同样，可以使用星号、逗号和连字符来设置多个值或范围。
3. 查看和管理任务3.1. 查看当前用户的定时任务：可以使用crontab命令的-l选项来查看当前用户的定时任务列表。
3.2. 查看所有用户的定时任务：root用户可以使用crontab命令的-u选项来查看其他用户的定时任务列表。
3.3. 管理任务：除了查看定时任务，我们还可以使用crontab命令的-e选项来编辑任务，使用-r选项来删除任务。
总结：在Linux中，cron是一个非常强大的工具，它可以帮助我们自动化执行任务。
本文从设置定时任务、编辑cron表达式、查看和管理任务等方面详细介绍了Linux 中cron的用法。
通过合理使用cron，我们可以提高工作效率和准确性，使得任务的执行更加方便和自动化。
linux中timer表达式
linux中timer表达式Linux中的定时器表达式（Timer Expression）是一种用来设定在特定时间点或时间间隔执行任务的方法。
这种表达式在Linux系统中广泛应用于计划任务、调度任务和系统管理等方面。
在本文中，我们将详细解释Linux中的定时器表达式，并逐步回答有关其用法和原理的问题。
第一部分：什么是定时器表达式？定时器表达式是一种特殊的字符串格式，用于指定特定时间点或时间间隔来执行任务。
它可以精确指定年份、月份、日期、时间、周几等，提供了很高的灵活性。
第二部分：定时器表达式的基本格式定时器表达式通常由五个字段组成，分别为分钟、小时、日期、月份和周几。
这些字段用空格或通配符来分隔。
下面是一个定时器表达式的基本格式：[分钟] [小时] [日期] [月份] [周几]其中，每个字段都有自己的取值范围和特定的取值符号。
第三部分：定时器表达式的用法1. 字段取值符号- 通配符*：表示该字段可以取任意值。
- 逗号,：用于指定多个取值，例如"1,2,3" 表示取值为1、2 或3。
- 连字符-：用于指定一个范围内的取值，例如"1-5" 表示取值为1 到5。
- 斜线/：用于指定一个范围内的步长，例如"*/2" 表示每隔两个值取一个。
2. 字段取值范围- 分钟：0-59- 小时：0-23- 日期：1-31- 月份：1-12- 周几：0-7（其中0和7都表示周日）3. 示例下面是一些定时器表达式的示例，以帮助理解其用法：- 每小时的第五分钟执行任务：`5 * * * *`- 每天凌晨两点执行任务：`0 2 * * *`- 每周一的上午十点执行任务：`0 10 * * 1`- 每个月的第一天下午三点执行任务：`0 15 1 * *`以上示例都是使用具体的数值来指定执行任务的时间点，当然也可以使用取值符号来更灵活地设定表达式。
第四部分：定时器表达式的原理在Linux系统中，系统会定期检查当前时间和设定的定时器表达式，以确定是否需要执行相应的任务。
linux定时器实现原理
linux定时器实现原理Linux定时器是Linux操作系统中的一种机制，用于在指定的时间间隔内执行特定的任务或程序。
它是实现自动化任务和定时执行的重要工具之一。
本文将介绍Linux定时器的实现原理和使用方法。
一、Linux定时器的实现原理Linux定时器的实现原理主要基于操作系统的时钟中断机制。
当系统启动时，操作系统会初始化一个硬件时钟，并且设置一个固定的时间间隔，通常为几毫秒。
当时钟达到设定的时间间隔时，操作系统会触发一个时钟中断，即产生一个中断信号，通知操作系统进行相应的处理。
在Linux内核中，定时器是通过一个称为“定时器列表”的数据结构来实现的。
定时器列表是一个双向链表，用于存储所有的定时器对象。
每个定时器对象包含了定时器的属性和回调函数等信息。
当一个定时器被创建时，它会被加入到定时器列表中，并根据定时器的触发时间，在列表中找到合适的位置插入。
在每次时钟中断发生时，操作系统会遍历定时器列表，检查是否有定时器已经到达触发时间。
如果有定时器到达触发时间，操作系统将调用相应的回调函数执行任务或程序。
二、Linux定时器的使用方法在Linux中，可以使用多种方式来创建和使用定时器。
以下是使用Linux定时器的常见方法：1. 使用系统调用函数：Linux提供了系统调用函数（如timer_create、timer_settime等）来创建和设置定时器。
通过这些系统调用函数，可以设置定时器的触发时间、定时器的属性以及定时器到达触发时间时要执行的任务或程序。
2. 使用命令行工具：Linux还提供了一些命令行工具（如cron、at 等），可以通过命令行来创建和管理定时器。
通过这些命令行工具，可以设置定时器的触发时间、定时器的属性以及定时器到达触发时间时要执行的任务或程序。
3. 使用编程语言：除了系统调用函数和命令行工具，还可以使用编程语言来创建和使用定时器。
在C语言中，可以使用POSIX定时器库（如timer_create、timer_settime等函数）来实现定时器的功能。
linux timer用法
linuxtimer用法Linux操作系统提供了丰富的定时器功能，通过使用Linux定时器，可以轻松地实现定时任务、周期性执行的操作等。
本文将介绍Linux定时器的用法，包括定时器的类型、创建、使用和销毁等。
一、定时器类型Linux定时器可以分为以下几种类型：1.软定时器：软定时器是一种基于时间的定时器，可以通过系统调用实现定时任务。
软定时器的时间单位可以是秒、毫秒、微秒等，可以根据实际需求选择合适的单位。
2.硬定时器：硬定时器是一种基于内核定时器的定时器，可以通过内核提供的定时器接口实现周期性执行的操作。
硬定时器的精度较高，可以根据实际需求选择合适的精度。
二、创建定时器创建定时器可以通过系统调用来实现，具体方法如下：1.软定时器创建：可以使用`timer_create()`函数创建一个软定时器，该函数需要指定定时器的名称、指向定时器回调函数的指针、定时器的超时时间等信息。
创建成功后，会返回一个定时器的标识符，可以使用该标识符来控制定时器的执行。
2.硬定时器创建：可以使用`timer_create()`函数创建一个硬定时器，该函数需要指定定时器的名称、指向定时器回调函数的指针、定时器的起始时间等信息。
创建成功后，内核会根据指定的精度周期性地执行回调函数。
三、使用定时器创建了定时器后，需要使用该标识符来控制定时器的执行。
可以使用`timer_set_state()`函数来设置定时器的状态为运行或停止。
可以使用`timer_start()`函数来启动定时器，使定时器进入运行状态；可以使用`timer_try_stop()`函数来尝试停止当前运行的定时器。
需要注意的是，硬定时器不能被取消或延迟执行，只能被重新设置起始时间。
四、销毁定时器定时器执行完毕或不再需要时，需要销毁该定时器。
可以使用`timer_delete()`函数来销毁软定时器，使用`timer_delete(timerfd)`函数来销毁硬定时器。
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Linux内核定时器详解80X86体系结构上，常用的定时器电路实时时钟（RTC）RTC内核通过IRQ8上发出周期性的中断，频率在2-8192HZ之间，掉电后依然工作，内核通过访问0x70和0x71 I/O端口访问RTC。
时间戳计时器（TSC）利用CLK输入引线，接收外部振荡器的时钟信号，该计算器是利用64位的时间戳计时器寄存器来实现额，与可编程间隔定时器传递来的时间测量相比，更为精确。
可编程间隔定时器（PIT）PIT的作用类似于微波炉的闹钟，PIT永远以内核确定的固定频率发出中断，但频率不算高。
CPU本地定时器利用PIC或者APIC总线的时钟计算。
高精度时间定时器（HPET）功能比较强大，家机很少用，也不去记了。
ACPI电源管理定时器它的时钟信号拥有大约为3.58MHZ的固定频率，该设备实际上是一个简单的计数器，为了读取计算器的值，内核需要访问某个I/O端口，需要初始化定时器的数据结构利用timer_opts描述定时器Timer_opts的数据结构Name ：标志定时器员的一个字符串Mark_offset :记录上一个节拍开始所经过的时间，由时钟中断处理程序调用Get_offset 返回自上一个节拍开始所经过的时间Monotonic_clock :返回自内核初始化开始所经过的纳秒数Delay：等待制定数目的“循环”定时插补就好像我们要为1小时35分34秒进行定时，我们不可能用秒表去统计，肯定先使用计算时的表，再用计算分的，最后才用秒表，在80x86架构的定时器也会使用各种定时器去进行定时插补，我们可以通过cur_timer指针来实现。
单处理器系统上的计时体系结构所有与定时有关的活动都是由IRQ线0上的可编程间隔定时器的中断触发。
初始化阶段1. 初始化间，time_init()函数被调用来建立计时体系结构2. 初始化xtime变量（xtime变量存放当前时间和日期，它是一个timespec 类型的数据结构）3. 初始化wall_to_monotonic变量，它跟xtime是同一类型的，但它存放将加在xtime上的描述和纳秒数，这样即使突发改变xtime也不会受到影响。
4. 看是否支持高精度计时器HPET5. 调用select_timer()挑选系统中可利用的最好的定时资源，并让cur_timer变量指向该定时器6. 调用setup_irq(0,&irq0)来创建与IRQ相应的中断门。
时钟中断处理程序1. 在xtime_lock顺序锁产生一个write_seqlock()来保护与定时相关的内核变量，这样防止中断让该进程被阻止。
2. 执行cur_timer定时器对象的mark_offset方法（记录上一个节拍开始所经过的时间，由时钟中断处理程序调用）3. 调用do_timer_interrupt函数，步骤为a) 使jiffies_64值增1b) 调用updata_times()函数来更新系统日期和时间。
c) 调用updata_process_times()函数为本地CPU执行几个与定时相关的计数器作用。
d) 调用profile_tick()函数e) 如果利用外部时钟来同步系统时钟，则每隔660秒，调用一次st_rtc_mmss()函数来调整实时时钟。
f) 调用write_sequnlokc()释放xtime_lock顺序锁。
4. 返回值1，报告中断已经有效地处理了。
这个还算简单，接下来是多处理器系统上的计时体系设计。
多处理器系统上的计时体系初始化阶段通过calibrate_APIC_clock()计算本地APIC多久才产生一次中断。
全局时钟中断处理程序SMP版本的timer_interrupt()处理程序与UP版本的处理程序在几个地方有差异。
Timer_interrupt()调用函数do_timer_interrupt()向I/O APIC芯片的一个端口写入，以应答定时器的中断要求。
Updata_process_times()函数不被调用，因为该函数执行与特定CPU相关的操作Profile_tick()不被调用，因为该函数同样执行与特定CPU相关的操作。
动态定时器这部分应用很容易，但要理解动态定时器的机理，真的囧，就说说用的部分吧。
动态定时器存放在timer_list结构中Struct time_list{Struct list_head entry;Spinlock_t lock;Unsigned long magic;Void (*function)(unsigned long);Unsigned long data;Tvec_base_t *base};Entry字段用于将软定时器插入双向循环链表队列中，其值该链表根据定时器expires字段的值将他们分组放开（如果对动态定时器实现原理没兴趣的，可以无视，不需要要设置的项目）Expries字段给出定时器到期时间，时间用拍子数表示，一般都是 unsigned long expire=timeout+jiffiesLock自旋锁Function 定时产生中断后，执行得函数Data，可以定义一个单独的通用函数来处理多个设备驱动程序超时的问题关于间隔定时器所谓“间隔定时器（Interval Timer，简称itimer）就是指定时器采用“间隔”值（interval）来作为计时方式，当定时器启动后，间隔值interval将不断减小。
当interval值减到0时，我们就说该间隔定时器到期。
与上一节所说的内核动态定时器相比，二者最大的区别在于定时器的计时方式不同。
内核定时器是通过它的到期时刻expires值来计时的，当全局变量jiffies值大于或等于内核动态定时器的expires值时，我们说内核内核定时器到期。
而间隔定时器则实际上是通过一个不断减小的计数器来计时的。
虽然这两种定时器并不相同，但却也是相互联系的。
假如我们每个时钟节拍都使间隔定时器的间隔计数器减1，那么在这种情形下间隔定时器实际上就是内核动态定时器（下面我们会看到进程的真实间隔定时器就是这样通过内核定时器来实现的）。
间隔定时器主要被应用在用户进程上。
每个Linux进程都有三个相互关联的间隔定时器。
其各自的间隔计数器都定义在进程的task_struct结构中，如下所示（include/linux/sched.h）：struct task_struct｛……unsigned long it_real_value, it_prof_value, it_virt_value;unsigned long it_real_incr, it_prof_incr, it_virt_incr;struct timer_list real_timer;……}（1）真实间隔定时器（ITIMER_REAL）：这种间隔定时器在启动后，不管进程是否运行，每个时钟滴答都将其间隔计数器减1。
当减到0值时，内核向进程发送SIGALRM信号。
结构类型t ask_struct中的成员it_real_incr则表示真实间隔定时器的间隔计数器的初始值，而成员it_rea l_value则表示真实间隔定时器的间隔计数器的当前值。
由于这种间隔定时器本质上与上一节的内核定时器时一样的，因此Linux实际上是通过real_timer这个内嵌在task_struct结构中的内核动态定时器来实现真实间隔定时器ITIMER_REAL的。
2）虚拟间隔定时器ITIMER_VIRT：也称为进程的用户态间隔定时器。
结构类型task_struc t中成员it_virt_incr和it_virt_value分别表示虚拟间隔定时器的间隔计数器的初始值和当前值，二者均以时钟滴答次数位计数单位。
当虚拟间隔定时器启动后，只有当进程在用户态下运行时，一次时钟滴答才能使间隔计数器当前值it_virt_value减1。
当减到0值时，内核向进程发送SIGVT ALRM信号（虚拟闹钟信号），并将it_virt_value重置为初值it_virt_incr。
具体请见7.4.3节中的do_it_virt()函数的实现。
（3）PROF间隔定时器ITIMER_PROF：进程的task_struct结构中的it_prof_value和it _prof_incr成员分别表示PROF间隔定时器的间隔计数器的当前值和初始值（均以时钟滴答为单位）。
当一个进程的PROF间隔定时器启动后，则只要该进程处于运行中，而不管是在用户态或核心态下执行，每个时钟滴答都使间隔计数器it_prof_value值减1。
当减到0值时，内核向进程发送SIGPROF信号，并将it_prof_value重置为初值it_prof_incr。
具体请见7.4.3节的do_it_ prof()函数。
Linux在include/linux/time.h头文件中为上述三种进程间隔定时器定义了索引标识，如下所示：#define ITIMER_REAL 0#define ITIMER_VIRTUAL 1#define ITIMER_PROF 27．7．1 数据结构itimerval虽然，在内核中间隔定时器的间隔计数器是以时钟滴答次数为单位，但是让用户以时钟滴答为单位来指定间隔定时器的间隔计数器的初值显然是不太方便的，因为用户习惯的时间单位是秒、毫秒或微秒等。
所以Linux定义了数据结构itimerval来让用户以秒或微秒为单位指定间隔定时器的时间间隔值。
其定义如下（include/linux/time.h）：struct itimerval {struct timeval it_interval; /* timer interval */struct timeval it_value; /* current value */};其中，it_interval成员表示间隔计数器的初始值，而it_value成员表示间隔计数器的当前值。
这两个成员都是timeval结构类型的变量，因此其精度可以达到微秒级。
timeval与jiffies之间的相互转换由于间隔定时器的间隔计数器的内部表示方式与外部表现方式互不相同，因此有必要实现以微秒为单位的timeval结构和为时钟滴答次数单位的jiffies之间的相互转换。
为此，Linux在kern el/itimer.c中实现了两个函数实现二者的互相转换——tvtojiffies()函数和jiffiestotv()函数。
它们的源码如下：static unsigned long tvtojiffies(struct timeval *value){unsigned long sec = (unsigned) value->tv_sec;unsigned long usec = (unsigned) value->tv_usec;if (sec > (ULONG_MAX / HZ))return ULONG_MAX;usec += 1000000 / HZ - 1;usec /= 1000000 / HZ;return HZ*sec+usec;}static void jiffiestotv(unsigned long jiffies, struct timeval *value){value->tv_usec = (jiffies % HZ) * (1000000 / HZ);value->tv_sec = jiffies / HZ;7．7．2 真实间隔定时器ITIMER_REAL的底层运行机制间隔定时器ITIMER_VIRT和ITIMER_PROF的底层运行机制是分别通过函数do_it_virt（）函数和do_it_prof（）函数来实现的，这里就不再重述（可以参见7.4.3节）。