timerfd是linux提供的定时器机制，基于文件描述符，定时器精度最高可达纳秒级别，接口包括定时器创建、启动定时器、关闭定时器和删除定时器。下面介绍一下timerfd API接口和一个结合epoll使用的定时器demo。
1. 创建定时器
#include <sys/timerfd.h>/** 功能 ： 创建定时器* 返回值：成功返回定时器文件描述符，失败返回-1* 参数： clockid可以是CLOCK_REALTIME（实时时钟）或者CLOCK_MONOTONIC（递增时钟），实时时钟可以被系统时间改变，后者不会。* 如果这里使用实时时钟，当手动更改系统时间定时器也会受影响，而递增时钟则只受设置的时间值影响。* flags : 可选项包括TFD_NONBLOCK（非阻塞）和TFD_CLOEXEC，阻塞指的是当定时器未超时的时候，如果调用read(timerfd)会阻塞直* 到定时器超时，如果设置TFD_NONLOCK，则会直接返回并返回-1. 这与套接字描述符类似。*/int timerfd_create(int clockid, int flags);如果这里使用实时时钟，当手动更改系统时间定时器也会受影响，而递增时钟则只受设置的时间值影响。* flags : 可选项包括TFD_NONBLOCK（非阻塞）和TFD_CLOEXEC，阻塞指的是当定时器未超时的时候，如果调用read(timerfd)会阻塞直* 到定时器超时，如果设置TFD_NONLOCK，则会直接返回并返回-1. 这与套接字描述符类似。*/int timerfd_create(int clockid, int flags);
2. 启动和停止定时器
/** 功能 定时器启动和关闭* 返回值 ： 成功返回0，失败返回-1，并存储错误码到errno* 参数： fd: 定时器描述符* flags: 0 或者TFD_TIMER_ABSTIME，0代表相对时间，即相对于当前时间多少，后者是绝对时间。* new_value: 当new_value.it_value非0时，用于设置定时器第一次超时时间,为0代表停止定时器new_value.it_interval:表示第一次超时后下一次超时的时间，为0代表定时器只超时一次* old_value: 如果不为NULL，则用来存储当前时间。int timerfd_settime(int fd, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value);
3. 关闭定时器
/** 功能: 和普通描述符一样，用完后使用close释放* 参数：timerfd为timerfd_create()创建的定时器描述符*/close(timerfd);
4. 时间结构体
struct timespec {time_t tv_sec;/* Seconds */long tv_nsec;/* Nanoseconds */};struct itimerspec {struct timespec it_interval; /* Interval for periodic timer */struct timespec it_value;/* Initial expiration */};
下面是一个结合epoll使用的定时器demo，创建一个每隔2s超时的定时器并加入到epoll监听队列中，每当定时器到期超时时产生一个读事件，之后可以去执行相应的定时器回调函数。
/** Description : linux 应用层编程之定时器timerfd的使用* Date ：0611* Author：mason* Mail : mrsonko@**/#include <sys/timerfd.h>#include <sys/epoll.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <stdint.h>#include <stdio.h>#include<errno.h>#include <time.h>#define TIME_MAX 2 #define log(fmt, arg...) printf(""fmt, ##arg)void main() {int tfd; //定时器描述符int efd; //epoll描述符int fds, ret;uint64_t value;struct epoll_event ev, *evptr;struct itimerspec time_intv; //用来存储时间tfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, 0); //创建定时器if(tfd == -1) {log("create timer fd fail \r\n");return ;}time_intv.it_value.tv_sec = TIME_MAX; //设定2s超时time_intv.it_value.tv_nsec = 0;time_intv.it_interval.tv_sec = time_intv.it_value.tv_sec; //每隔2s超时time_intv.it_interval.tv_nsec = time_intv.it_value.tv_nsec;log("timer start ...\n");timerfd_settime(tfd, 0, &time_intv, NULL); //启动定时器efd = epoll_create1(0); //创建epoll实例if (efd == -1) {log("create epoll fail \r\n");close(tfd);return ;}evptr = (struct epoll_event *)calloc(1, sizeof(struct epoll_event));if (evptr == NULL) {log("epoll event calloc fail \r\n");close(tfd);close(efd);return ;}ev.data.fd = tfd; ev.events = EPOLLIN; //监听定时器读事件，当定时器超时时，定时器描述符可读。epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, tfd, &ev); //添加到epoll监听队列中while(1) {fds = epoll_wait(efd, evptr, 1, -1); //阻塞监听，直到有事件发生if(evptr[0].events & EPOLLIN){ ret = read(evptr->data.fd, &value, sizeof(uint64_t));if (ret == -1) log("read return -1, errno :%d \r\n", errno);elselog("*** timer up *** \n");} }return ;}
实验截图：
代码路径：
git@:FuYuanDe/timerfd.git
参考资料：
/man/2/timerfd_create
