NAME

getitimer, setitimer - 간격 타이머 값 얻거나 설정하기

SYNOPSIS

#include <sys/time.h>

int getitimer(int which, struct itimerval *curr_value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *restrict new_value,
              struct itimerval *restrict old_value);

DESCRIPTION

이 시스템 호출들은 간격 타이머, 즉 미래 어느 시점에 최초 만료되고 (선택적으로) 이후 주기적 간격으로 만료되는 타이머들을 사용할 수 있게 해 준다. 타이머가 만료될 때 호출 프로세스에 시그널이 생성되고 (간격이 0이 아니면) 타이머가 지정 간격으로 재설정된다.

세 가지 종류의 타이머가 있어서 which 인자를 통해 지정한다. 각각은 서로 다른 클럭에 대해 계산을 하며 타이머 만료 시 다른 시그널을 생성한다.

ITIMER_REAL

실제 시간(즉 벽시계 시간)으로 타이머를 카운트다운 한다. 만료 때마다 SIGALRM 시그널이 생성된다.

ITIMER_VIRTUAL

프로세스가 소모한 사용자 모드 CPU 시간에 대해 타이머를 카운트다운 한다. (프로세스 내의 모든 스레드들이 소모한 CPU 시간이 측정에 포함된다.) 만료 때마다 SIGVTALRM 시그널이 생성된다.

ITIMER_PROF

프로세스가 소모한 CPU 시간(즉 사용자 시간과 시스템 시간 모두)에 대해 타이머를 카운트다운 한다. (프로세스 내의 모든 스레드들이 소모한 CPU 시간이 측정에 포함된다.) 만료 때마다 SIGPROF 시그널이 생성된다.

이 타이머를 ITIMER_VIRTUAL과 함께 사용하여 프로세스가 소모한 사용자 및 시스템 CPU 시간을 프로파일 할 수 있다.

프로세스는 세 가지 타이머 종류별로 하나씩을 가지고 있다.

다음 구조체들로 타이머 값을 지정한다.

struct itimerval {
    struct timeval it_interval; /* 주기 타이머의 간격 */
    struct timeval it_value;    /* 다음 만료까지의 시간 */
};

struct timeval {
    time_t      tv_sec;         /* 초 */
    suseconds_t tv_usec;        /* 마이크로초 */
};

getitimer()

getitimer() 함수는 which로 지정한 타이머의 현재 값을 curr_value가 가리키는 버퍼에 넣는다.

it_value 하위 구조체에는 지정한 타이머의 다음 만료 때까지 남은 시간이 채워진다. 이 값은 타이머가 카운트다운 하면서 바뀌게 되며 타이머가 만료될 때 it_interval로 재설정된다. it_value의 두 필드가 모두 0이면 이 타이머는 현재 해제된 (비활성) 상태이다.

it_interval 하위 구조체에는 타이머 간격이 채워진다. it_interval의 두 필드가 모두 0이면 이 타이머는 단발성이다. (즉, 한 번만 만료된다.)

setitimer()

setitimer() 함수는 new_value로 지정한 값으로 타이머를 설정하여 which로 지정한 타이머를 장전하거나 해제한다. old_value가 NULL이 아니면 그 버퍼를 이용해 타이머의 이전 값을 (즉, getitimer()가 반환하는 것과 같은 정보를) 반환한다.

new_value.it_value의 어느 한 필드라도 0이 아니면 그 지정 시간에 최초 만료되도록 타이머를 장전한다. new_value.it_value의 두 필드가 모두 0이면 타이머를 해제한다.

new_value.it_interval 필드가 타이머의 새 간격을 지정한다. 그 하위 필드가 둘 모두 0이면 타이머가 단발성이다.

RETURN VALUE

성공 시 0을 반환한다. 오류 시 -1을 반환하며 오류를 나타내도록 errno를 설정한다.

ERRORS

EFAULT

new_value나 old_value, curr_value가 유효한 포인터가 아니다.

EINVAL

which가 ITIMER_REAL, ITIMER_VIRTUAL, ITIMER_PROF 중 하나가 아니다. 또는 (리눅스 2.6.22부터) new_value가 가리키는 구조체 내의 한 tv_usec 필드가 0에서 999999까지 범위 밖의 값을 담고 있다.

CONFORMING TO

POSIX.1-2001, SVr4, 4.4BSD (4.2BSD에서 이 호출이 처음 등장). POSIX.1-2008에서는 getitimer()와 setitimer()를 구식으로 표시하고 대신 POSIX 타이머 API(timer_gettime(2), timer_settime(2) 등) 사용을 권장한다.

NOTES

타이머는 요청 시간 전에는 절대 만료되지 않지만 시스템 타이머 해상도와 시스템 부하에 따라서 약간의 (짧은) 시간 후에 만료될 수도 있다. time(7) 참고. (하지만 아래 BUGS를 보라.) 프로세스가 활동 중인 동안 타이머가 만료되면 (ITIMER_VIRTUAL에서는 항상 참이다) 시그널이 생성 즉시 전달될 것이다.

fork(2)로 생성한 자식이 부모의 간격 타이머들을 물려받지 않는다. execve(2)를 거칠 때 간격 타이머들이 유지된다.

POSIX.1에서는 setitimer()와 세 가지 인터페이스 alarm(2), sleep(3), usleep(3)과의 상호작용을 명세하지 않고 남겨두었다.

표준들에서 다음 호출의 의미에 대해 언급하지 않고 있다.

setitimer(which, NULL, &old_value);

대부분의 (솔라리스, BSD, 그리고 아마 다른) 시스템들에서는 이를 다음과 동등하게 다룬다.

getitimer(which, &old_value);

리눅스에서는 이를 new_value의 필드들이 0인 호출과 동등하게 다룬다. 즉, 타이머가 비활성화된다. 리눅스의 이 비기능을 이용해서는 안 된다. 이식성이 없으며 필요한 것도 아니다.

BUGS

시그널의 생성과 전달은 서로 별개이며 프로세스별로 위에 나열된 시그널들마다 한 인스턴스만 미처리 상태일 수 있다. 아주 높은 부하에서는 앞선 만료에서의 시그널이 전달되기 전에 ITIMER_REAL 타이머가 다시 만료될 수도 있다. 그런 경우 두 번째 시그널은 유실되게 된다.

리눅스 커널 2.6.16 전에서는 타이머 값들을 지피로 표현한다. 지피로 표현하면 (include/linux/jiffies.h에 정의된) MAX_SEC_IN_JIFFIES를 초과하는 값으로 타이머를 설정하도록 요청하면 조용하게 타이머를 그 상한 값으로 잘라낸다. (리눅스 2.6.13부터 기본 지피가 0.004초인) 리눅스/i386에서라면 타이머의 상한값이 약 99.42일이라는 뜻이다. 리눅스 2.6.16부터는 커널에서 시간에 대해 다른 내부 표현을 사용하므로 이런 상한이 없다.

특정 시스템들(i386 포함)에서 버전 2.6.12 전의 리눅스 커널에는 일부 상황에서 한 지피까지 이르게 타이머 만료가 일어나는 버그가 있다. 커널 2.6.12에서 이 버그가 수정되었다.

POSIX.1-2001에서는 tv_usec 값을 0에서 999999까지 범위를 벗어나게 지정한 경우 setitimer()가 실패해야 한다고 한다. 하지만 2.6.21까지 커널에서 리눅스는 오류를 주지 않고 그 대신 조용하게 타이머의 대응하는 초 값을 조정한다. 커널 2.6.22부터는 이런 비준수 사항이 고쳐져서 잘못된 tv_usec 값이 EINVAL 오류를 유발한다.

SEE ALSO

gettimeofday(2), sigaction(2), signal(2), timer_create(2), timerfd_create(2), time(7)

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2021-03-22