linux定时器

Timerfd —定时器 fd 类型

  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，可以利用 select()、poll()和 epoll()对 timerfd 文件描述符进行监控。如果定时器到期，会将对应的文件描述符标记为可读。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。头文件#include

  调用 fork()期间，子进程会继承 timerfd_create()所创建文件描述符的拷贝。这些描述符与父进程的对应描述符均指代相同的定时器对象，任一进程都可读取定时器的到期信息。timerfd_create()创建的文件描述符能跨越 exec()得以保存（除非将描述符置为运行时关闭），已配备的定时器在 exec()之后会继续生成到期通知。

一、创建定时器

int timerfd_create(int clockid, int flags)

 * 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 
 * 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 : 最初实现将参数 flags 预留供未来使用，必须设置为 0；内核从 2.6.27可选项包括TFD_NONBLOCK（非阻塞）和TFD_CLOEXEC
 TFD_CLOEXEC 
	为新的文件描述符设置运行时关闭标志（FD_CLOEXEC）。与 open()标志O_CLOEXEC 适用于相同情况。
TFD_NONBLOCK 
	为底层的打开文件描述设置 O_NONBLOCK 标志，随后的读操作将是非阻塞式的。这样
设置省却了对 fcntl()的额外调用，却能达到相同效果
    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。

  timerfd_create()创建的定时器使用完毕后，应调用 close()关闭相应的文件描述符，以便于
内核能够释放与定时器相关的资源。系统调用 timerfd_settime()可以配备（启动）或解除（停止）由文件描述符 fd 所指代的定时器

二、启动和停止定时器

int timerfd_settime(int fd, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value);

 * 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
 *    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： 为定时器指定新设置。
 		      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，返回定时器的前一设置。


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 */
};

三、获取定时器及剩余时间

int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value)

* 功能 获取定时fd所标识定时器的时间间隔以及距离下次定时器到期的
时间
* 返回值 ： 0成功 -1失败
* curr_value：间隔以及距离下次到期的时间
             curr_value.it_value 中所有字段值均为 0，那么该定时器已经被解除。否则返回是距离定时器下次到期的时间值。
             curr_value.it_interval 中两字段值均为 0，那么定时器只会到期一次，到期时间在 curr_value.it_value 中给出

三、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);