Posix标准中的timer和AIO_posix timer 精度

timer和aio这两个东西都用到了linux的信号机制，而且根据初始化时的参数，库或还提供了信号通知和回调函数通知两种机制，所谓信号通知就是在 timer到期或者aio完成的时候发送信号给调用进程，而回调函数通知就是在timer到期或者aio完成时直接调用用户注册的回调函数，个人认为回调 函数要好一些，因为不用通过内核发送信号，但是信号更加统一，是标准的做法。内核实现提供了信号通知而没有回调函数通知，毕竟linux并没有实现"调度 激活"机制，另外内核实现为用户提供了一个查询接口，用户可以随时查询timer或者aio当时的状态，查询接口类似于轮询，而通知类似于中断。以下仅仅 讨论库实现，关于内核实现可以参考我以前的文章或直接看内核。
一.Posix timer
不管是用户空间的实现还是内核的实现，其基本原理都是一样的，都符合posix的语义，所不同的就是效率问题和集成度的问题，比如内核没有实现posix timer那么用户就必须要有posix的timer库，仅此而已，写到要用timer的用户程序里面实际是没有任何差别的。timer的过程如下：
1.准备参数，如果要信号通知的话必须首先确定timer到期后要发送给用户的信号值，要用sigaction注册一个信号处理函数， 如果用signal注册的话，那么siginfo参数信息将丢失，或者不注册任何处理函数，仅仅sleep/wakeup
2.建立一个timer，并开启一个线程专门负责这个timer的到期，删除，重置，该线程注册了SIGALARM信号处理。
3.timer到期以后2中建立的线程向用户线程发送信号，信号的值就是1中用户设置的参数，另外的参数就是siginfo， 也是由1中用户设置的参数得到的，是否发送siginfo参数取决于内核是否实现带siginfo参数的信号发送函数。
4.用户得到通知后可以取出siginfo里面的参数，然后执行用户自己定义的信号处理函数。
注意：全过程中1中用户设置的参数只在库即2中建立的线程向用户进程发送信号的时候才进入内核。这和内核实现的是不同的。
二.Posix AIO
关于异步io，我前面好几篇文章都谈到了，只不过那都是内核的实现，现在列出库的实现。
1.准备参数，大致和上面的timer的过程1是一样的。允许用户设置两种通知方式的一种，一个是信号通知，此情况下用户必须提供信号处理函数，另一个是回调函数通知，此情况下用户必须提供回调函数。
2.触发异步调用，用户进程触发了aio后立即返回。
3.aio函数调用堆栈立即进入aio库，实际上就是建立一个新的线程，然后在此新线程执行同步io

4.3中的aio不一定就一个，因此必要的情况下会建立多个线程进行同步io，同一个线程的io操作串行排队。
5.当新线程的同步io结束以后根据用户的参数，要么向用户发送一个信号，而用户捕获该信号后执行io完成操作，要么再建立一个新线程，在该新线程里面直接调用用户的回调函数。在发送信号的时候，用户的参数是否传入依赖是否存在相关的系统调用，这个和timer一样。
总 结：以上简单说了posix的timer和aio，当然还有线程接口也是很不错的，不过线程接口很庞大，这里就不分析了，要知道的是，完全实现posix 是个很艰巨的任务，即便linux也不是完全实现了posix的语义，也是修修补补的，典型的例子就是它的线程实现，NPTL之前的 linux_threads有着很多问题。