链表增加软件定时器

在C语言中，可以使用链表来实现软件定时器，常用的方法是将定时器按照时间先后顺序加入到链表中，然后在主程序中不断遍历链表，查找是否有定时器时间已到期，如果有则执行相应的任务并将该定时器从链表中删除。

以下是一个简单的使用链表增加软件定时器的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

struct timer_node {
    int time_left; // 定时器剩余时间
    void (*handler)(void*); // 定时器处理函数
    void *arg; // 定时器参数
    struct timer_node *next; // 链表指针
};

struct timer_node *timer_list = NULL; // 定时器链表

void timer_handler(int signum)
{
    struct timer_node *p = timer_list;
    while (p != NULL) {
        if (p->time_left > 0) {
            p->time_left--;
            if (p->time_left == 0) {
                p->handler(p->arg); // 执行定时器处理函数
            }
        }
        p = p->next;
    }
}

void add_timer(int ms, void (*handler)(void*), void *arg)
{
    struct timer_node *node = (struct timer_node*)malloc(sizeof(struct timer_node));
    node->time_left = ms / 10; // 将ms转换为10ms的单位
    node->handler = handler;
    node->arg = arg;
    node->next = NULL;

    struct timer_node *p = timer_list;
    struct timer_node *prev = NULL;
    while (p != NULL) {
        if (node->time_left <= p->time_left) {
            if (prev == NULL) {
                timer_list = node;
            } else {
                prev->next = node;
            }
            node->next = p;
            p->time_left -= node->time_left;
            return;
        } else {
            node->time_left -= p->time_left;
            prev = p;
            p = p->next;
        }
    }

    if (prev == NULL) {
        timer_list = node;
    } else {
        prev->next = node;
    }

    struct itimerval timer;
    timer.it_value.tv_sec = 0;
    timer.it_value.tv_usec = 10 * 1000; // 定时器时间间隔为10ms
    timer.it_interval.tv_sec = 0;
    timer.it_interval.tv_usec = 10 * 1000;
    setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL); // 设置定时器
}

void delete_timer(void (*handler)(void*), void *arg)
{
    struct timer_node *p = timer_list;
    struct timer_node *prev = NULL;
    while (p != NULL) {
        if (p->handler == handler && p->arg == arg) {
            if (prev == NULL) {
                timer_list = p->next;
            } else {
                prev->next = p->next;
            }
            free(p);
            return;
        } else {
            prev = p;
            p = p->next;
        }
    }
}

void task1(void *arg)
{
    printf("Task 1 executed.\n");
    add_timer(2000, task1, NULL); // 重新添加定时器
}

void task2(void *arg)
{
    printf("Task 2 executed.\n");
}

int main()
{
    signal(SIGALRM, timer_handler); // 注册信号处理函数

    add_timer(1000, task1, NULL); // 添加定时器1
    add_timer(500, task2, NULL); // 添加定时器2

    printf("Waiting for timer to expire...\n");
    while (1) {
        pause(); // 等待信号
    }

    return 0;
}

在上述代码中，定义了一个结构体timer_node作为定时器链表的节点，包含定时器剩余时间、定时器处理函数、定时器参数和链表指针。使用timer_list来存储定时器链表。

在定时器处理函数timer_handler中，遍历链表，查找是否有定时器时间已到期，如果有则执行相应的任务并将该定时器从链表中删除。

在add_timer函数中，将新的定时器按照时间先后顺序加入到链表中，并根据定时器时间间隔设置定时器的时间和时间间隔。

在delete_timer函数中，从链表中删除指定的定时器。

在主程序中，添加了两个定时器task1和task2，分别在1000ms和500ms后执行。在task1的处理函数中，重新添加了一个2000ms的定时器。

需要注意的是，软件定时器的精度和稳定性可能受到系统负载、CPU占用率等因素的影响，因此在设计和使用时需要考虑到这些因素。此外，还需要注意定时器的时间间隔不能太小，否则会影响系统的正常运行。