1.时间获取函数用于获得当前时间：
*time_t time(2) / time_t (秒)
* ftime(3) / struct timeb （毫秒）
* gettimeofday(2) / struct timeval （微秒）
* clock_gettime(2) / struct timespec （纳秒）
* gmtime / localtime / timegm / mktime / strftime / struct tm （这些与当前时间无关）
选择（计时）只使用 gettimeofday 来获取当前时间，原因在于
1. time 的精度太低，ftime 已被废弃，clock_gettime 精度最高，但是它系统调用的开销比 gettimeofday 大。
2. 在 x86-64 平台上，gettimeofday 不是系统调用，而是在用户态实现的（搜 vsyscall），没有上下文切换和陷入内核的开销。
3. gettimeofday 的分辨率 (resolution) 是 1 微秒，足以满足日常计时的需要。。
2.定时器
(1)简单可以用alarm(n)来实现(注意得用signal安装信号)，但是只能精确到秒，然而我们如果需要用到更精准的怎么办？可以使用setitimer。函数原型如下：
struct itimerval {
struct timeval it_interval;
struct timeval it_value;
};
struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec;
};
it_interval指定间隔时间，it_value指定初始定时时间。如果只指定it_value，就是实现一次定时；如果同时指定 it_interval，则超时后，系统会重新初始化it_value为it_interval，实现重复定时；两者都清零，则会清除定时器。
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));
setitimer()比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：
ITIMER_REAL : 以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号。
ITIMER_VIRTUAL : 以该进程在用户态下花费的时间来计算，它送出SIGVTALRM信号。
ITIMER_PROF : 以该进程在用户态下和内核态下所费的时间来计算，它送出SIGPROF信号。
setitimer()第一个参数which指定定时器类型（上面三种之一）；第二个参数是结构itimerval的一个实例（成员为it_value.tv_sec和it_value.tv_usec）；第三个参数可不做处理。setitimer()调用成功返回0，否则返回-1。
setitimer不会引起线程的阻塞、也不会引起线程的切换动作，就是简单的启动一个定时器，开始定时，而且这种定时应该是基于内核的，setitimer虽然有三种类型ITIMER_REAL，ITIMER_VIRTUAL ITIMER_PROF，但是在同一时间同一进程，一种类型的只能有1个setitimer；
(2)int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *evp, timer_t *timerid);
进程可以通过调用timer_create()创建特定的定时器，定时器是每个进程自己的，不是在fork时继承的。clock_id说明定时器是基于哪个时钟的，*timerid装载的是被创建的定时器的ID。该函数创建了定时器，并将他的ID 放入timerid指向的位置中。参数evp指定了定时器到期要产生的异步通知。如果evp为NULL，那么定时器到期会产生默认的信号，对 CLOCK_REALTIMER来说，默认信号就是SIGALRM。如果要产生除默认信号之外的其它信号，程序必须将 evp->sigev_signo设置为期望的信号码。struct sigevent 结构中的成员evp->sigev_notify说明了定时器到期时应该采取的行动。通常，这个成员的值为SIGEV_SIGNAL,这个值说明在定时器到期时，会产生一个信号。程序可以将成员evp->sigev_notify设为SIGEV_NONE来防止定时器到期时产生信号
此调用成功返回0，执行失败时，此调用会返回-1，不定义timerid，而且此调用会将errno设定会下面其中一个值：
EAGAIN
系统的资源不足以完成此请求
EINVAL
clockid指定了无效的POSIX时钟
ENOTSUP
虽然clockid指定了有效的POSIX时钟，但是系统并不支持使用该时钟的定时器。POSIX保证所有实现均支持使用CLOCK_REALTIME时钟的定时器。至于是否支持其他时钟，则由实现自行决定。
clock_id取值为以下：
CLOCK_REALTIME :Systemwide realtime clock.
CLOCK_MONOTONIC:Represents monotonic time. Cannot be set.
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID :High resolution per-process timer.
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID :Thread-specific timer.
CLOCK_REALTIME_HR :High resolution version of CLOCK_REALTIME.
CLOCK_MONOTONIC_HR :High resolution version of CLOCK_MONOTONIC.
evp参数，如果非NULL值，用于定义当前定时器到期时所发生的异步通知。
struct sigevent{
union sigval sigev_value;
int sigev_signo;
int sigev_notify;
void (*sigev_notify_function)(union sigval);
pthread_attr_t *sigev_notify_attributes;
};
union sigval{
int sival_int;
void *sival_ptr;
};
通过将evp->sigev_notify设定为如下值来定制定时器到期后的行为：
SIGEV_NONE：什么都不做，只提供通过timer_gettime和timer_getoverrun查询超时信息。
SIGEV_SIGNAL: 当定时器到期，内核会将sigev_signo所指定的信号传送给进程。在信号处理程序中，si_value会被设定会sigev_value。
SIGEV_THREAD: 当定时器到期，内核会(在此进程内)以sigev_notification_attributes为线程属性创建一个线程，并且让它执行sigev_notify_function，传入sigev_value作为为一个参数。启动一个定时器
timer_create()所创建的定时器并未启动。要将它关联到一个到期时间以及启动时钟周期，可以使用timer_settime()：
int timer_settime( timer_t timerid, int flags, const struct itimerspec *value, struct itimerspect *ovalue);
一次成功的timer_settime()调用会使用到期时间value(这时一个itimerspec结构)启动timerid所指定的定时器：
struct itimespec{
struct timespec it_interval; /*next value*/
struct timespec it_value; /* current value */
};
如同settimer()，it_value用于指定当前的定时器到期时间。当定时器到期，it_value的值会被更新成it_interval的值。如果it_interval的值为0，则定时器不是一个时间间隔定时器，一旦it_value到期就会回到未启动状态。
timespec的结构提供了纳秒级分辨率：
struct timespec{
time_t tv_sec; /*seconds*/
long tv_nsec; /*nanoseconds*/
};
如果flags的值为TIMER_ABSTIME，则value所指定的时间值会被解读成绝对值(此值的默认的解读方式为相对于当前的时间)。这个经修改的行为可避免取得当前时间、计算“该时间”与“所期望的未来时间”的相对差额以及启动定时器期间造成竞争条件。
如果ovalue的值不是NULL，则之前的定时器到期时间会被存入其所提供的itimerspec。如果定时器之前处在未启动状态，则此结构的成员全都会被设定成0。
你可以在任何时刻由timer_gettime()取得一个定时器的到期时间而不会重置它：
int timer_gettime(timer_t timerid, struct itimerspec *value);
一次成功的timer_gettime()调用会将timerid所指定的定时器的到期时间存入value所指定的结构并且返回0。执行失败时，此调用会返回-1并且将errno设定为下面的一个值：
EFAULT
value是一个无效的指针
EINVAL
timerid是一个无效的定时器
取得一个定时器的超限运行次数
POSIX定义了一个接口用于确定指定定时器上发生超限运行的次数(如果有):
int timer_getoverrun(timer_t timerid);
执行成功时，timer_getoverrun()会返回定时器初次到期与通知进程(例如通过信号)定时器已到期之间额外发生的定时器到期次数。举例来说，在我们之前的例子中，一个1ms的定时器运行了10ms，则此调用会返回9。如果超限运行的次数等于或大于DELAYTIMER_MAX，则此调用会返回DELAYTIMER_MAX。
执行失败时，此函数会返回-1并将errno设定会EINVAL，这个唯一的错误情况代表timerid指定了无效的定时器。
要删除一个定时器很容易：
int timer_delete (timer_t timerid);
一次成功的timer_delete()调用会销毁关联到timerid的定时器并且返回0。执行失败时，此调用会返回-1并将errno设定会EINVAL，这个唯一的错误情况代表timerid不是一个有效的定时器。
注意这种定时器在实际测试时发现有点问题，在虚拟机上运行没有任何反应？服务器上运行时，如间隔1s，打印时间为0,132ms，1132ms，。。。。。。。。。。。9132ms，9132ms。第一次居然是0s？其中132这个时间噪声不确定，也有可能使其他值，最后2个打印的时间值居然相同？总结：慎重使用此定时器。
（3)文件类定时器实现：
timerfd提供了如下接口供用户使用
timerfd_create
int timerfd_create(int clockid, int flags);
timerfd_create用于创建一个定时器文件。
参数clockid可以是CLOCK_MONOTONIC或者CLOCK_REALTIME。
参数flags可以是0或者O_CLOEXEC/O_NONBLOCK。
函数返回值是一个文件句柄fd。
timerfd_settime
int timerfd_settime(int ufd, int flags, const struct itimerspec * utmr, struct itimerspec * otmr);
此函数用于设置新的超时时间，并开始计时。
参数ufd是timerfd_create返回的文件句柄。
参数flags为1代表设置的是绝对时间；为0代表相对时间。
参数utmr为需要设置的时间。
参数otmr为定时器这次设置之前的超时时间。
函数返回0代表设置成功。
timerfd_gettime
int timerfd_gettime(int ufd, struct itimerspec * otmr);
此函数用于获得定时器距离下次超时还剩下的时间。如果调用时定时器已经到期，并且该定时器处于循环模式（设置超时时间时struct itimerspec::it_interval不为0），那么调用此函数之后定时器重新开始计时。
当timerfd为阻塞方式时，read函数将被阻塞，直到定时器超时。
函数返回值大于0，代表定时器超时；否则，代表没有超时（被信号唤醒，等等）。
定时器总结：基于信号类的定时器在多线程编程中会比较麻烦，而且很难定义多个定时器。而基于文件类型的定时器则可以完美的融合到select/poll 框架中，很方便创建多个定时器。