linux timerfd系列函數總結

網上關于timerfd的文章很多，在這兒歸納總結一下方便以后使用，順便貼出一個timerfd配合epoll使用的簡單例子

一、timerfd系列函數

　　timerfd是Linux為用戶程序提供的一個定時器接口。這個接口基于文件描述符，通過文件描述符的可讀事件進行超時通知，因此可以配合select/poll/epoll等使用。
下面對timerfd系列函數先做一個簡單的介紹：

（1）timerfd_create()函數

#include <sys/timerfd.h>int timerfd_create(int clockid, int flags); /* timerfd_create（）函數創建一個定時器對象，同時返回一個與之關聯的文件描述符。 clockid：clockid標識指定的時鐘計數器，可選值（CLOCK_REALTIME、CLOCK_MONOTONIC。。。） CLOCK_REALTIME:系統實時時間,隨系統實時時間改變而改變,即從UTC1970-1-1 0:0:0開始計時,中間時刻如果系統時間被用戶改成其他,則對應的時間相應改變 CLOCK_MONOTONIC:從系統啟動這一刻起開始計時,不受系統時間被用戶改變的影響 flags：參數flags（TFD_NONBLOCK(非阻塞模式)/TFD_CLOEXEC（表示當程序執行exec函數時本fd將被系統自動關閉,表示不傳遞） */

（2）timerfd_settime()函數

1 #include <sys/timerfd.h>2 3 struct timespec {4 time_t tv_sec; /* Seconds */5 long tv_nsec; /* Nanoseconds */6 };7 8 struct itimerspec {9 struct timespec it_interval; /* Interval for periodic timer （定時間隔周期）*/ 10 struct timespec it_value; /* Initial expiration (第一次超時時間)*/ 11 }; 12 int timerfd_settime(int fd, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value); 13 /* 14 timerfd_settime()此函數用于設置新的超時時間，并開始計時,能夠啟動和停止定時器; 15 fd: 參數fd是timerfd_create函數返回的文件句柄 16 flags：參數flags為1代表設置的是絕對時間（TFD_TIMER_ABSTIME 表示絕對定時器）；為0代表相對時間。 17 new_value: 參數new_value指定定時器的超時時間以及超時間隔時間 18 old_value: 如果old_value不為NULL, old_vlaue返回之前定時器設置的超時時間，具體參考timerfd_gettime()函數 19 20 ** it_interval不為0則表示是周期性定時器。 21 it_value和it_interval都為0表示停止定時器 22 */

（3）timerfd_gettime()函數

1 int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value); 2 /* 3 timerfd_gettime()函數獲取距離下次超時剩余的時間 4 curr_value.it_value 字段表示距離下次超時的時間，如果改值為0，表示計時器已經解除 5 改字段表示的值永遠是一個相對值，無論TFD_TIMER_ABSTIME是否被設置 6 curr_value.it_interval 定時器間隔時間 7 */

1 uint64_t exp = 0; 2 read(fd, &exp, sizeof(uint64_t)); 3 //可以用read函數讀取計時器的超時次數，改值是一個8字節無符號的長整型

（4）下面貼出一個timerfd配合epoll函數的簡單例子

1 /********************************************************2 * Filename: timerfd.c3 * Author: zhangwj4 * Desprition: a sample program of timerfd5 * Date: 2017-04-176 * Warnning:7 ********************************************************/8 #include <stdio.h>9 #include <stdint.h>10 #include <string.h>11 #include <stdlib.h>12 #include <pthread.h>13 #include <errno.h>14 #include <sys/epoll.h>15 #include <sys/timerfd.h>16 17 #if 018 struct timespec {19 time_t tv_sec; /* Seconds */20 long tv_nsec; /* Nanoseconds */21 };22 23 struct itimerspec {24 struct timespec it_interval; /* Interval for periodic timer */25 struct timespec it_value; /* Initial expiration */26 };27 #endif28 29 #define EPOLL_LISTEN_CNT 25630 #define EPOLL_LISTEN_TIMEOUT 50031 32 #define LOG_DEBUG_ON 133 34 #ifdef LOG_DEBUG_ON 35 #define LOG_DEBUG(fmt, args...) \36 do { \37 printf("[DEBUG]:");\38 printf(fmt "\n", ##args); \39 } while(0);40 #define LOG_INFO(fmt, args...) \41 do { \42 printf("[INFO]:");\43 printf(fmt "\n", ##args); \44 } while(0);45 #define LOG_WARNING(fmt, args...) \46 do { \47 printf("[WARNING]:");\48 printf(fmt "\n", ##args); \49 } while(0);50 #else51 #define LOG_DEBUG(fmt, args...) 52 #define LOG_INFO(fmt, args...) 53 #define LOG_WARNING(fmt, args...) 54 #endif55 #define LOG_ERROR(fmt, args...) \56 do{ \57 printf("[ERROR]:");\58 printf(fmt "\n", ##args);\59 }while(0);60 61 #define handle_error(msg) \62 do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)63 64 static int g_epollfd = -1;65 static int g_timerfd = -1;66 uint64_t tot_exp = 0;67 68 static void help(void)69 {70 exit(0);71 }72 73 static void print_elapsed_time(void)74 {75 static struct timespec start;76 struct timespec curr;77 static int first_call = 1;78 int secs, nsecs;79 80 if (first_call) {81 first_call = 0;82 if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &start) == -1) 83 handle_error("clock_gettime");84 } 85 86 if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &curr) == -1) 87 handle_error("clock_gettime");88 89 secs = curr.tv_sec - start.tv_sec;90 nsecs = curr.tv_nsec - start.tv_nsec;91 if (nsecs < 0) {92 secs--;93 nsecs += 1000000000;94 } 95 printf("%d.%03d: ", secs, (nsecs + 500000) / 1000000);96 }97 98 void timerfd_handler(int fd)99 { 100 uint64_t exp = 0; 101 102 read(fd, &exp, sizeof(uint64_t)); 103 tot_exp += exp; 104 print_elapsed_time(); 105 printf("read: %llu, total: %llu\n", (unsigned long long)exp, (unsigned long long)tot_exp); 106 107 return; 108 } 109 110 void epoll_event_handle(void) 111 { 112 int i = 0; 113 int fd_cnt = 0; 114 int sfd; 115 struct epoll_event events[EPOLL_LISTEN_CNT]; 116 117 memset(events, 0, sizeof(events)); 118 while(1) 119 { 120 /* wait epoll event */ 121 fd_cnt = epoll_wait(g_epollfd, events, EPOLL_LISTEN_CNT, EPOLL_LISTEN_TIMEOUT); 122 for(i = 0; i < fd_cnt; i++) 123 { 124 sfd = events[i].data.fd; 125 if(events[i].events & EPOLLIN) 126 { 127 if (sfd == g_timerfd) 128 { 129 timerfd_handler(sfd); 130 } 131 } 132 } 133 } 134 } 135 136 int epoll_add_fd(int fd) 137 { 138 int ret; 139 struct epoll_event event; 140 141 memset(&event, 0, sizeof(event)); 142 event.data.fd = fd; 143 event.events = EPOLLIN | EPOLLET; 144 145 ret = epoll_ctl(g_epollfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event); 146 if(ret < 0) { 147 LOG_ERROR("epoll_ctl Add fd:%d error, Error:[%d:%s]", fd, errno, strerror(errno)); 148 return -1; 149 } 150 151 LOG_DEBUG("epoll add fd:%d--->%d success", fd, g_epollfd); 152 return 0; 153 } 154 155 int epollfd_init() 156 { 157 int epfd; 158 159 /* create epoll fd */ 160 epfd = epoll_create(EPOLL_LISTEN_CNT); 161 if (epfd < 0) { 162 LOG_ERROR("epoll_create error, Error:[%d:%s]", errno, strerror(errno)); 163 return -1; 164 } 165 g_epollfd = epfd; 166 LOG_DEBUG("epoll fd:%d create success", epfd); 167 168 return epfd; 169 } 170 171 int timerfd_init() 172 { 173 int tmfd; 174 int ret; 175 struct itimerspec new_value; 176 177 new_value.it_value.tv_sec = 2; 178 new_value.it_value.tv_nsec = 0; 179 new_value.it_interval.tv_sec = 1; 180 new_value.it_interval.tv_nsec = 0; 181 182 tmfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, 0); 183 if (tmfd < 0) { 184 LOG_ERROR("timerfd_create error, Error:[%d:%s]", errno, strerror(errno)); 185 return -1; 186 } 187 188 ret = timerfd_settime(tmfd, 0, &new_value, NULL); 189 if (ret < 0) { 190 LOG_ERROR("timerfd_settime error, Error:[%d:%s]", errno, strerror(errno)); 191 close(tmfd); 192 return -1; 193 } 194 195 if (epoll_add_fd(tmfd)) { 196 close(tmfd); 197 return -1; 198 } 199 g_timerfd = tmfd; 200 201 return 0; 202 } 203 204 int main(int argc, char **argv) 205 { 206 if (epollfd_init() < 0) { 207 return -1; 208 } 209 210 if (timerfd_init()) { 211 return -1; 212 } 213 214 /* event handle */ 215 epoll_event_handle(); 216 217 return 0; 218 }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的timerfd与epoll的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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