timer_create(2)

NOM
timer_create - Créer une minuterie POSIX pour un processus

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque de temps réel (librt, -lrt)

SYNOPSIS
#include <signal.h>           /* Définition des constantes SIGEV_* */
#include <time.h>

int timer_create(clockid_t clockid,
                 struct sigevent *_Nullable restrict sevp,
                 timer_t *restrict timerid);

    Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consulter feature_test_macros(7)) :

timer_create() :
    _POSIX_C_SOURCE >= 199309L

DESCRIPTION
timer_create() crée une nouvelle minuterie d'intervalle par un processus. L'identifiant de cette nouvelle minuterie est renvoyé dans le tampon pointé par timerid, qui doit être un pointeur différent de NULL. L'identifiant est unique pour le processus, jusqu'à ce que la minuterie soit détruite. La nouvelle minuterie est initialement désarmée.

Le paramètre clockid indique l'horloge que la nouvelle minuterie utilise pour mesurer le temps. Il peut prendre une des valeurs suivantes :

CLOCK_REALTIME
    Une horloge temps réel configurable à l'échelle du système.

CLOCK_MONOTONIC
    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.

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID (depuis Linux 2.6.12)
    Une horloge qui mesure le temps CPU (utilisateur et système) consommé par le processus appelant (et tous ses threads).

CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID (depuis Linux 2.6.12)
    Une horloge qui mesure le temps CPU (utilisateur et système) consommé par le processus appelant.

CLOCK_BOOTTIME (depuis Linux 2.6.39)
    C'est une horloge toujours croissante comme CLOCK_MONOTONIC. Cependant alors que l'horloge CLOCK_MONOTONIC ne mesure pas le temps aussi longtemps que le système est suspendu, l'horloge CLOCK_BOOTTIME inclut le temps pendant lequel le système est suspendu. Cela est utile pour les applications qui doivent être sensibles au temps de suspension. CLOCK_REALTIME n'est pas adapté à ce type d'application dans la mesure où cette horloge est affectée par des modifications discontinues de l'horloge système.

CLOCK_REALTIME_ALARM (depuis Linux 3.0)
    Cette horloge se comporte comme CLOCK_REALTIME, mais réveillera le système s'il est suspendu. L'appelant doit avoir la capacité CAP_WAKE_ALARM afin de régler une minuterie utilisant cette horloge.

CLOCK_BOOTTIME_ALARM (depuis Linux 3.0)
    Cette horloge se comporte comme CLOCK_BOOTTIME, mais réveillera le système s'il est suspendu. L'appelant doit avoir la capacité CAP_WAKE_ALARM afin de régler une minuterie utilisant cette horloge.

CLOCK_TAI (depuis Linux 3.10)
    Horloge dérivée d'une pendule mais qui ignore le franchissement de seconde.

Consultez clock_getres(2) pour quelques détails supplémentaires sur les horloges ci-dessus.

Comme pour les valeurs ci-dessus, clockid peut être l'identifiant clockid renvoyé par un appel à clock_getcpuclockid(3) ou pthread_getcpuclockid(3).

Le paramètre sevp pointe vers une structure sigevent qui indique comment l'appelant devrait être notifié quand la minuterie expire. Pour la définition et des détails généraux sur cette structure, consultez sigevent(7).

Le champ sevp.sigev_notify peut avoir les valeurs suivantes :

SIGEV_NONE
    Ne pas notifier de façon asynchrone quand la minuterie expire. La progression de la minuterie peut être observée en utilisant timer_gettime(2).

SIGEV_SIGNAL
    Lors de l'expiration de la minuterie, produire le signal sigev_signo pour le processus. Consultez sigevent(7) pour des détails généraux. Le champ si_code de la structure siginfo_t sera mis à SI_TIMER. À tout moment, au plus un signal est mis en attente pour le processus pour une horloge donnée ; consultez timer_getoverrun(2) pour plus de détails.

SIGEV_THREAD
    Lors de l'expiration de la minuterie, appeler sigev_notify_function comme si elle était la fonction de démarrage d'un nouveau thread. Consultez sigevent(7) pour plus de détails.

SIGEV_THREAD_ID (spécifique à Linux)
    Comme SIGEV_SIGNAL, mais le signal est envoyé au thread dont l'identifiant est fourni dans sigev_notify_thread_id, qui doit être un thread du même processus que le thread appelant. Le champ sigev_notify_thread_id indique un identifiant de thread noyau, c'est-à-dire la valeur renvoyée par clone(2) ou gettid(2). Ce drapeau n'est destiné à être utilisé que par la bibliothèque des threads.

Une valeur NULL pour sevp équivaut à indiquer un pointeur vers une structure sigevent dans laquelle sigev_notify vaut SIGEV_SIGNAL, sigev_signo vaut SIGALRM et sigev_value.sival_int vaut l'identifiant de l'horloge.

VALEUR RENVOYÉE
S'il réussit, timer_create() renvoie 0 et l'identifiant de la nouvelle minuterie est placé dans *timerid. En cas d'erreur, il renvoie -1 et errno est défini pour indiquer l'erreur.

ERREURS

EAGAIN
    Erreur temporaire lors de l'allocation de la structure de la minuterie par le noyau.

EINVAL
    L'identifiant d'horloge, sigev_notify, sigev_signo ou sigev_notify_thread_id n'est pas valable.

ENOMEM
    La mémoire n’a pu être allouée.

ENOTSUP
    Le noyau ne gère pas la création d'une minuterie utilisant ce clockid.

EPERM
    clockid était CLOCK_REALTIME_ALARM ou CLOCK_BOOTTIME_ALARM, mais l'appelant n'a pas la capacité CAP_WAKE_ALARM.

VERSIONS
Cet appel système est disponible depuis Linux 2.6.

STANDARDS
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008.

NOTES
Un programme peut créer plusieurs minuteries d'intervalle en utilisant timer_create().

Les minuteries ne sont pas héritées par l'enfant d'un fork(2) et sont désarmées et détruites lors d'un appel système execve(2).

Le noyau alloue par avance un « signal temps réel en attente » pour chaque minuterie créée par timer_create(). De ce fait, le nombre de minuteries est limité par la limite de ressources RLIMIT_SIGPENDING (voir setrlimit(2)).

Les minuteries créées par timer_create() sont communément appelées « minuteries (d'intervalle) POSIX ». L'API des minuteries POSIX est constituée des interfaces suivantes :

timer_create()
    Créer une minuterie.

timer_settime(2)
    Armer (démarrer) ou désarmer (stopper) une minuterie.

timer_gettime(2)
    Récupérer le temps restant jusqu'à l'expiration suivante d'une minuterie, en plus de l'intervalle de la minuterie.

timer_getoverrun(2)
    Renvoyer le décompte de dépassements pour la dernière expiration de la minuterie.

timer_delete(2)
    Désarmer et détruire une minuterie.

Depuis Linux 3.10, le fichier /proc/pid/timers peut être utilisé pour lister les minuteries POSIX du processus de PID pid. Consultez proc(5) pour plus de détails.

Depuis Linux 4.10, la prise en charge des minuteries de POSIX est une option configurable qui est activée par défaut. La prise en charge du noyau peut être désactivée au moyen de l'option CONFIG_POSIX_TIMERS.

  Différences entre bibliothèque C et noyau
Une partie de l'implémentation des API de minuteries POSIX est fournie par la glibc. En particulier :

-   L'essentiel des fonctionnalités pour SIGEV_THREAD est implémenté dans la glibc plutôt que dans le noyau. (C'est forcément ainsi dans la mesure où le thread impliqué dans la gestion de la notification est un de ceux qui doit être géré par l'implémentation des threads POSIX de la bibliothèque C.) Bien que la notification fournie par le processus est faite au moyen d'un thread, en interne l'implémentation de NPTL utilise une valeur sigev_notify de SIGEV_THREAD_ID en même temps qu'un signal en temps réel qui est réservé par l'implémentation (consultez nptl(7)).

-   L'implémentation du cas par défaut où evp est NULL est gérée dans glibc qui invoque l'appel système sous-jacent avec une structure sigevent remplie de façon appropriée.

-   Les identifiants de minuteries fournis au niveau utilisateur sont maintenus par la glibc, qui fait la correspondance avec les identifiants utilisés par le noyau.

Les appels système pour les minuteries POSIX sont apparus dans Linux 2.6. Auparavant, la glibc fournissait une implémentation incomplète en espace utilisateur (les minuteries CLOCK_REALTIME uniquement) en utilisant les threads POSIX, et avant la glibc 2.17, l'implémentation se replie sur cette technique sur les systèmes ayant un noyau antérieur à Linux 2.6.

EXEMPLES
Le programme ci-dessous reçoit deux paramètres : une durée de sommeil, en seconde, et une fréquence de minuterie en nanosecondes. Le programme établit un gestionnaire pour le signal qu'il utilise pour la minuterie, puis il bloque le signal, crée et arme une minuterie qui expire à la fréquence donnée, s'endort pendant la durée indiquée et enfin débloque le signal de la minuterie. En supposant que la minuterie ait expiré au moins une fois pendant le sommeil du programme, le gestionnaire de signal sera appelé et le gestionnaire de signal affiche des informations concernant la notification de la minuterie. Le programme se termine après un appel au gestionnaire de signal.

Dans l'exemple d'exécution qui suit, le programme s'endort pour une seconde après avoir créé une minuterie de fréquence de 100 nanosecondes. Le temps que le signal soit débloqué et fourni, il y a eu environ dix millions de dépassements.

    $ ./a.out 1 100
    Establishing handler for signal 34
    Blocking signal 34
    timer ID is 0x804c008
    Sleeping for 1 seconds
    Unblocking signal 34
    Caught signal 34
        sival_ptr = 0xbfb174f4;     *sival_ptr = 0x804c008
        overrun count = 10004886

  Source du programme
    #include <signal.h>
    #include <stdint.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    #include <unistd.h>

    #define CLOCKID CLOCK_REALTIME
    #define SIG SIGRTMIN

    #define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \
                            } while (0)

    static void
    print_siginfo(siginfo_t *si)
    {
        int      or;
        timer_t  *tidp;

        tidp = si->si_value.sival_ptr;

        printf("    sival_ptr = %p; ", si->si_value.sival_ptr);
        printf("    *sival_ptr = %#jx\n", (uintmax_t) *tidp);

        or = timer_getoverrun(*tidp);
        if (or == -1)
            errExit("timer_getoverrun");
        else
            printf("    overrun count = %d\n", or);
    }

    static void
    handler(int sig, siginfo_t *si, void *uc)
    {
        /* Remarque : l'appel printf() à partir d'un gestionnaire de signal
           n'est pas strictement correct(et ne devrait pas être utilisé en
           production) dans la mesure où printf() n'est pas sûr dans un
           contexte de signal asynchrone ; consultez signal(7).
           Néanmoins, printf() est utilisé ici comme une manière simple de
           montrer que le gestionnaire a été appelé. */

        printf("Caught signal %d\n", sig);
        print_siginfo(si);
        signal(sig, SIG_IGN);
    }

    int
    main(int argc, char *argv[])
    {
        timer_t            timerid;
        sigset_t           mask;
        long long          freq_nanosecs;
        struct sigevent    sev;
        struct sigaction   sa;
        struct itimerspec  its;

        if (argc != 3) {
            fprintf(stderr, "Usage: %s <sleep-secs> <freq-nanosecs>\n",
                    argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        /* Établir un gestionnaire pour le signal de minuterie */

        printf("Establishing handler for signal %d\n", SIG);
        sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
        sa.sa_sigaction = handler;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        if (sigaction(SIG, &sa, NULL) == -1)
            errExit("sigaction");

        /* Bloquer temporairement un signal de minuterie */

        printf("Blocking signal %d\n", SIG);
        sigemptyset(&mask);
        sigaddset(&mask, SIG);
        if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &mask, NULL) == -1)
            errExit("sigprocmask");

        /* Créer la minuterie */

        sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
        sev.sigev_signo = SIG;
        sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;
        if (timer_create(CLOCKID, &sev, &timerid) == -1)
            errExit("timer_create");

        printf("timer ID is %#jx\n", (uintmax_t) timerid);

        /* Démarrer la minuterie */

        freq_nanosecs = atoll(argv[2]);
        its.it_value.tv_sec = freq_nanosecs / 1000000000;
        its.it_value.tv_nsec = freq_nanosecs % 1000000000;
        its.it_interval.tv_sec = its.it_value.tv_sec;
        its.it_interval.tv_nsec = its.it_value.tv_nsec;

        if (timer_settime(timerid, 0, &its, NULL) == -1)
             errExit("timer_settime");

        /* Mettre en sommeil un moment : pendant ce temps,
           la minuterie peut expirer plusieurs fois */

        printf("Sleeping for %d seconds\n", atoi(argv[1]));
        sleep(atoi(argv[1]));

        /* Débloquer le signal de minuterie, de sorte que
           la notification peut être fournie */

        printf("Unblocking signal %d\n", SIG);
        if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &mask, NULL) == -1)
            errExit("sigprocmask");

        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

VOIR AUSSI
clock_gettime(2), setitimer(2), timer_delete(2), timer_getoverrun(2), timer_settime(2), timerfd_create(2), clock_getcpuclockid(3), pthread_getcpuclockid(3), pthreads(7), sigevent(7), signal(7), time(7)

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://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>, Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Jean-Pierre Giraud <jean-pierregiraud@neuf.fr>

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