timerfd是Linux中基于文件描述符的定时器机制，可通过epoll等I/O多路复用监控，实现线程安全的异步定时任务。
在Linux系统中，timerfd 是一种基于文件描述符的定时器机制，它允许你将定时事件集成到事件循环中（如 epoll），非常适合用于异步I/O编程。相比传统的信号驱动定时器（如setitimer或alarm），timerfd 更易于管理且线程安全。
什么是 timerfd？
timerfd 是 Linux 提供的一种机制，通过创建一个文件描述符来表示一个定时器。当定时器超时时，该描述符变为可读状态，你可以从它读取到期次数。这使得它可以与 select、poll 或 epoll 等I/O多路复用机制结合使用。
主要相关系统调用包括：
timerfd_create()：创建一个新的 timerfd 文件描述符。timerfd_settime()：设置定时器的超时时间和间隔。timerfd_gettime()：获取当前定时器设置。
基本使用步骤
下面是一个使用 timerfd 实现周期性定时任务的完整示例，每秒触发一次事件，并与 epoll 配合使用。
代码示例：每秒打印一次消息
#include #include #include #include #include int main() { // 1. 创建 timerfd，使用 CLOCK_MONOTONIC 时钟 int tfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, 0); if (tfd == -1) { perror("timerfd_create"); return 1; } // 2. 设置定时器：1秒后首次触发，之后每1秒触发一次 struct itimerspec timer; timer.it_value.tv_sec = 1; // 第一次超时时间 timer.it_value.tv_nsec = 0; timer.it_interval.tv_sec = 1; // 重复间隔 timer.it_interval.tv_nsec = 0; if (timerfd_settime(tfd, 0, &timer, NULL) == -1) { perror("timerfd_settime"); close(tfd); return 1; } // 3. 创建 epoll 实例并添加 timerfd int epfd = epoll_create1(0); if (epfd == -1) { perror("epoll_create1"); close(tfd); return 1; } struct epoll_event ev, events[1]; ev.events = EPOLLIN; ev.data.fd = tfd; if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, tfd, &ev) == -1) { perror("epoll_ctl"); close(tfd); close(epfd); return 1; } printf("等待定时器触发...n"); // 4. 主事件循环 for (;;) { int n = epoll_wait(epfd, events, 1, -1); // 永久阻塞等待 if (n > 0 && events[0].data.fd == tfd) { uint64_t expirations; ssize_t s = read(tfd, &expirations, sizeof(expirations)); if (s != sizeof(expirations)) { fprintf(stderr, "read from timerfd failedn"); break; } printf("定时器触发，已过期 %lu 次n", expirations); } } close(tfd); close(epfd); return 0;}
编译和运行
将上述代码保存为 timerfd_example.c，然后使用以下命令编译：
Ideogram
Ideogram是一个全新的文本转图像AI绘画生成平台，擅长于生成带有文本的图像，如LOGO上的字母、数字等。
512 查看详情 “`bashgcc -o timerfd_example timerfd_example.c“`
运行程序：
“`bash./timerfd_example“`
输出类似：
等待定时器触发...定时器触发，已过期 1 次定时器触发，已过期 1 次...
关键点说明
CLOCK_MONOTONIC 不受系统时间调整影响，推荐用于定时任务。it_value 为0表示禁用定时器；非零则启动。it_interval 决定是否周期性触发：若为0，则只触发一次。每次事件发生后必须 read timerfd，否则会持续报告就绪。读取的数据是 uint64_t 类型，表示自上次 read 以来的超时次数。
应用场景
timerfd 常用于：
网络服务中的心跳检测定时清理缓存或连接事件驱动框架中的超时管理（如 Redis、Nginx 类似机制）替代 signal-based 定时器，避免信号处理复杂性
基本上就这些。使用 timerfd 可以写出更清晰、更安全的定时逻辑，尤其适合高并发服务器编程场景。
以上就是Linux如何使用timerfd实现定时事件_Linuxtimerfd开发示例的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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