在Windows中使用精確計時器

1、在Windows中使用精確計時器 1.前言。 我們知道，在Windows中，可以通過調(diào)用SetTimer函數(shù)為應(yīng)用程序分配一個計時器。當指定了一個時間間隔以后，Windows系統(tǒng)將每隔指定的時間向應(yīng)用發(fā)送一條WM_TIMER消息，從而使應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)許多與時間相關(guān)的動作。 然而需要指出的是，由系統(tǒng)發(fā)給應(yīng)用程序的WM_TIMER消息并不是異步的，這條消息被放在常規(guī)的消息隊列中，并與其它消息一起排序。因此，即使我們在調(diào)用SetTimer()時設(shè)定了1000毫秒的時間間隔，應(yīng)用程序卻不一定保證每隔一秒鐘接受到一條WM_TIMER消息，如果另一個程序的忙碌時間超過一秒鐘，那么我們的應(yīng)用程序在那段時間

2、內(nèi)就不能接收到任何WM_TIMER消息。 顯然，這種情況的存在對那些需要精確時間間隔的應(yīng)用(如某些監(jiān)控程序)來說是致命的。所幸的是，在Windows中隱藏著某些機制，使得我們能夠獲得精確計時器服務(wù)。2.系統(tǒng)計時器. 在Windows的SYSTEM.DRV驅(qū)動程序中提供了幾個鮮為人知的系統(tǒng)計時器函數(shù)(這幾個函數(shù)未寫入Windows.h中，但卻被SYSTEM.DRV輸出了)，這幾個函數(shù)可以幫助我們獲得精確計時器服務(wù)，即系統(tǒng)計時器。這其中最重要的是CreateSystemTimer()和KillSystemTimer()，這兩個函數(shù)允許我們安裝異步計時器的回調(diào)函數(shù)(Callback)，有些類似于在D

3、OS環(huán)境中截取INT 8中斷處理程序。這個回調(diào)是真正異步的，完全避開了Windows的消息工具，因而具有重要意義。事實上，Microsoft Excel和Windows COMM驅(qū)動程序都用到了系統(tǒng)計時器，而由SetTimer()安裝的一般計時器也是由系統(tǒng)計時器來實現(xiàn)的。這兩個函數(shù)的原型如下：WORD CreateSystemTimer(wMsecInterval,lpfnTimerProc)；WORD wMsecInterval; /*以毫秒為單位的時間間隔，系統(tǒng)將每隔此時間調(diào)用一 次回調(diào)函數(shù)*/FARPROC lpfn TimerProc；/*指向回調(diào)函數(shù)的指針*/WORD KillSys

4、temTimer(hTimer);WORD hTimer;/*欲釋放的系統(tǒng)計時器句柄*/其中，CreateSystemTimer()用于安裝一個系統(tǒng)計時器回調(diào)函數(shù)，SYSTEM INT8處理程序?qū)磜MsecInterval指定的時時間間隔調(diào)用此回調(diào)函數(shù)。當然，這個指定的回調(diào)頻率也是有限的，同SetTimer()一樣，每秒鐘調(diào)用回調(diào)函數(shù)次數(shù)不能超過18.2次，即wMsecInterval>55。該函數(shù)返回一個系統(tǒng)計時器句柄。若安裝失敗，則返回NULL。KillSystemTimer()則用于撤銷一個已安裝的系統(tǒng)計時器hTimer。若成功，則返回；出錯則返回傳給它的參數(shù)hTimer。3.使

5、用系統(tǒng)計時器應(yīng)注意的問題。系統(tǒng)計時器回調(diào)函數(shù)雖然不是中斷處理程序，但由于它直接被中斷處理程序調(diào)用，因此也必將它看作中斷代碼。這也就決定了在使用過程中必須注意以下幾個問題：(1).在回函數(shù)中應(yīng)包括盡量少的代碼，以使得頻繁回調(diào)的該函數(shù)不至于占用太多的CPU時間。一般情況下，系統(tǒng)計時器總是用來監(jiān)視或設(shè)置某些變量的值。(2).由于該回調(diào)函數(shù)屬于中斷代碼，因此大多數(shù)Windows API函數(shù)調(diào)用都不適用了，只有幾個簡單的函數(shù)仍然可以使用，如PostMessage(),GetCurrentTask()和MessageBeep()等。(3).由于該回調(diào)函數(shù)由中斷處理程序直接調(diào)用，因此該函數(shù)必須放在一個固定的

6、代碼段中，并且調(diào)用前必須裝載DS寄存器，這可由形實替換函數(shù)MakeProcInstance()來做到。另外，由于這兩個函數(shù)在Windows.h中沒有給出(即Windows缺省輸入庫不含此兩函數(shù))，因此在調(diào)用之前必須進行鏈接。這可采用運行時動態(tài)鏈接，即通過GetModuleHandle()和GetProcAddress()來鏈接；也可在程序模塊定義文件中用IMPORTS語句來引入，此時則必須在程序源文件中說明CreateSystemTimer()和KillSystemTimer()為外部函數(shù)。本文給出的例子采用第二種方案。4.一個例子。本文最后給出一個簡單的例子，以說明系統(tǒng)計時器是如何工作的。在

7、本例中，我們安裝了一個每秒鐘調(diào)用一次的回調(diào)函數(shù)，該回調(diào)函數(shù)發(fā)出一聲蜂鳴。為了測試該系統(tǒng)計時器，我們特意編寫了一段較長時間的循環(huán)語句。在這段循環(huán)中，由SetTimer()安裝的通常計時器是不能工作的(因為Windows是一個非搶先的系統(tǒng))，而我們安裝的系統(tǒng)計時器仍然能每隔一秒鐘發(fā)出一聲蜂鳴。該例子在MSVC+1.5中調(diào)試通過，運行良好。/SystemT.c#include<windows.h>extern WORD WINAPI CreateSystemTimer(WORD wTimeOut,FARPROC lpfnTimerProc);extern WORD WINAPI Kill

8、SystemTimer(WORD hTimer);void FAR PASCAL_export MyTimerProc(void);WORD SetUpSystemTimer(WORD wTimeOut);BOOL ClearSystem Timer(WORD hTm);FARPROC fpTimerProc=NULL;WORD hTimer=NULL;char szAppName="SystemTimer"int PASCAL WinMain(HANDLE hInstance,HANDLE hPrevInstance,LPSTR lpszCmdParam,int nCmd

9、Show)WNDCLASS wc;HWND hWndMain;int i,j;HCURSOR hcurSave;if(hPrevInstance=NULL)wc.lpszMenuName =NULL; wc.lpszClassName =szAppName;wc.hInstance =hInstance; wc.hIcon =LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);wc.hCursor =LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);wc.hbrBackground =(HBRUSH)COLOR_WINDOW+1;wc.style =0; wc.lpfnWndpr

10、oc =DefWindowProc;wc.cbClsExtra =0; wc.cbWndExtra =0;if(!RegisterClass(&wc)return(0);if(hWndMain=CreateWindow(szAppName,szAppName,WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL)=NULL)return(0);ShowWindow(hWndmain,nCmdShow);Update Window(hWndM

11、ain);fpTimerProc=MakeProcInstance(FARPROC)MyTimerProc,hInstance);if(hTimer=SetUpSystemTimer(1000)=NULLMessageBox(hwndMain,"Set System Timer Error",szAppName,MB_ICONEXCLAMATION:MB_OK);return 0;hcurSave=SetCursor(LoadCursor(NULL,IDC_WAIT);for(i=0;i<10000;i+)for(j=0;j<10000;j+)SetCursor

12、(hcurSave);ClearSystemTime(hTimer);WORD SetUpSystemTime(WORD wTimeOut)WORD hTm;if(hTm=CreateSystemTimer(wTimeOut,fpTimerProc)=NULL)fpTimerProc=NULL:return NULLelse return hTm;BOOL ClearSystemTimer(WORD hTm)if(hTm)if(KillSystemTimer(hTm)!=0)return FALSE;hTm=NULL;return TRUEvoidFAR PASCAL_export MyTimerProc(void)MessageBeep(0);/SystemT.defNAME SystemTimerDESCRIPTIONSystem TimerEXETYPE