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TIMERFD_CREATE(2) Manuel du programmeur Linux TIMERFD_CREATE(2)

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() creates a new timer object, and returns a file descriptor that refers to that timer. The clockid argument specifies the clock that is used to mark the progress of the timer, and must be one of the following:

Une horloge temps réel configurable à l'échelle du système.
Une horloge non configurable, toujours croissante qui mesure le temps depuis un instant non spécifié dans le passé et qui ne change pas après le démarrage du système.
Like CLOCK_MONOTONIC, this is a monotonically increasing clock. However, whereas the CLOCK_MONOTONIC clock does not measure the time while a system is suspended, the CLOCK_BOOTTIME clock does include the time during which the system is suspended. This is useful for applications that need to be suspend-aware. CLOCK_REALTIME is not suitable for such applications, since that clock is affected by discontinuous changes to the system clock.
This clock is like CLOCK_REALTIME, but will wake the system if it is suspended. The caller must have the CAP_WAKE_ALARM capability in order to set a timer against this clock.
This clock is like CLOCK_BOOTTIME, but will wake the system if it is suspended. The caller must have the CAP_WAKE_ALARM capability in order to set a timer against this clock.

The current value of each of these clocks can be retrieved using 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() :

Set the O_NONBLOCK file status flag on the open file description (see open(2)) referred to by the new file descriptor. Using this flag saves extra calls to fcntl(2) to achieve the same result.
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.

The new_value argument specifies the initial expiration and interval for the timer. The itimerspec structure used for this argument contains two fields, each of which is in turn a structure of 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.

By default, the initial expiration time specified in new_value is interpreted relative to the current time on the timer's clock at the time of the call (i.e., new_value.it_value specifies a time relative to the current value of the clock specified by clockid). An absolute timeout can be selected via the flags argument.

The flags argument is a bit mask that can include the following values:

Interpret new_value.it_value as an absolute value on the timer's clock. The timer will expire when the value of the timer's clock reaches the value specified in new_value.it_value.
If this flag is specified along with TFD_TIMER_ABSTIME and the clock for this timer is CLOCK_REALTIME or CLOCK_REALTIME_ALARM, then mark this timer as cancelable if the real-time clock undergoes a discontinuous change (settimeofday(2), clock_settime(2), or similar). When such changes occur, a current or future read(2) from the file descriptor will fail with the error ECANCELED.

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).
A read(2) fails with the error EINVAL if the size of the supplied buffer is less than 8 bytes.
If the associated clock is either CLOCK_REALTIME or CLOCK_REALTIME_ALARM, the timer is absolute (TFD_TIMER_ABSTIME), and the flag TFD_TIMER_CANCEL_ON_SET was specified when calling timerfd_settime(), then read(2) fails with the error ECANCELED if the real-time clock undergoes a discontinuous change. (This allows the reading application to discover such discontinuous changes to the clock.)
poll(2), select(2) (et similaire)
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).
ioctl(2)
The following timerfd-specific command is supported:
Adjust the number of timer expirations that have occurred. The argument is a pointer to a nonzero 8-byte integer (uint64_t*) containing the new number of expirations. Once the number is set, any waiter on the timer is woken up. The only purpose of this command is to restore the expirations for the purpose of checkpoint/restore. This operation is available only if the kernel was configured with the CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE option.
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 DE RETOUR

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 :

Le paramètre clockid n'est ni CLOCK_MONOTONIC ni CLOCK_REALTIME;
flags n'est pas correct ; ou, pour les versions de Linux 2.6.26 ou ultérieures, flags n'est pas nul.
The per-process limit on the number of open file descriptors has been reached.
La limite du nombre total de fichiers ouverts sur le système a été atteinte.
Impossible de monter (en interne) le périphérique anonyme d'inœud.
Pas assez de mémoire noyau pour créer la minuterie.

timerfd_settime() et timerfd_gettime() peuvent échouer avec les erreurs suivantes :

fd n'est pas un descripteur de fichier valable.
new_value, old_value ou curr_value n'est pas un pointeur valable.
fd n'est pas un descripteur de fichier de minuterie valable.

timerfd_settime() peut aussi échouer avec les erreurs suivantes :

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).
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

Cette page fait partie de la publication 5.05 du projet man-pages Linux. Une description du projet et des instructions pour signaler des anomalies peuvent être trouvées à l'adresse https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TRADUCTION

La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org>, Cédric Boutillier <cedric.boutillier@gmail.com> et Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com>

Cette traduction est une documentation libre ; veuillez vous reporter à la GNU General Public License version 3 concernant les conditions de copie et de distribution. Il n'y a aucune RESPONSABILITÉ LÉGALE.

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6 mars 2019 Linux