timerfd使用總結

timerfd是Linux為使用者程式提供的一個定時器介面。這個介面基於檔案描述符，通過檔案描述符的可讀事件進行逾時通知，所以能夠被用於select/poll的應用情境。timerfd是linux核心2.6.25版本中加入的借口。 timerfd、eventfd、signalfd配合epoll使用，可以構造出一個零輪詢的程式，但程式沒有處理的事件時，程式是被阻塞的。這樣的話在某些行動裝置上程式更省電。
clock_gettime函數可以擷取系統時鐘，精確到納秒。需要在編譯時間指定庫：-lrt。可以擷取兩種類型事件： CLOCK_REALTIME：相對時間，從1970.1.1到目前的時間。更改系統時間會更改擷取的值。也就是，它以系統時間為座標。 CLOCK_MONOTONIC：與CLOCK_REALTIME相反，它是以絕對時間為準，擷取的時間為系統重啟到現在的時間，更改系統時間對齊沒有影響。
timerfd_create： 產生一個定時器對象，返回與之關聯的檔案描述符。接收兩個入參，一個是clockid，填寫CLOCK_REALTIME或者CLOCK_MONOTONIC，參數意義同上。第二個可以傳遞控制標誌：TFD_NONBLOCK（非阻塞），TFD_CLOEXEC（同O_CLOEXEC）
註：timerfd的進度要比usleep要高。
timerfd_settime：能夠啟動和停止定時器；可以設定第二個參數：flags，0表示是相對定時器，TFD_TIMER_ABSTIME表示是絕對定時器。 第三個參數設定逾時時間，如果為0則表示停止定時器。定時器設定逾時方法： 1、設定逾時時間是需要調用clock_gettime擷取目前時間，如果是絕對定時器，那麼需要擷取CLOCK_REALTIME，在加上要逾時的時間。如果是相對定時器，要擷取CLOCK_MONOTONIC時間。 2、資料結構：     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 */
           };       it_value是首次逾時時間，需要填寫從clock_gettime擷取的時間，並加上要逾時的時間。 it_interval是後續周期性逾時時間，是多少時間就填寫多少。      注意一個容易犯錯的地方：tv_nsec加上去後一定要判斷是否超出1000000000（如果超過要秒加一），否則會設定失敗。            it_interval不為0則表示是周期性定時器。      it_value和it_interval都為0表示停止定時器。
註：timerfd_create第一個參數和clock_gettime的第一個參數都是CLOCK_REALTIME或者CLOCK_MONOTONIC，timerfd_settime的第二個參數為0（相對定時器）或者TFD_TIMER_ABSTIME，三者的關係： 1、如果timerfd_settime設定為TFD_TIMER_ABSTIME（決定時間），則後面的時間必須用clock_gettime來擷取，擷取時設定CLOCK_REALTIME還是CLOCK_MONOTONIC取決於timerfd_create設定的值。 2、如果timerfd_settime設定為0（相對定時器），則後面的時間必須用相對時間，就是：     new_value.it_value.tv_nsec = 500000000;     new_value.it_value.tv_sec = 3;     new_value.it_interval.tv_sec = 0;     new_value.it_interval.tv_nsec = 10000000;
read函數可以讀timerfd，讀的內容為uint_64，表示逾時次數。
timerfd簡單的效能測試： 申請1000個定時器，逾時間定位1s，每秒逾時一次，發現cpu佔用率在3.0G的cpu上大概為1%，10000個定時器的話再7%左右，而且不會出現同時逾時兩個的情況，如果有printf到前台，則一般會出現定時器逾時多次（3-5）才回調。