timerfd 和读取

Question

我有应用程序，它会定期（通过计时器）检查一些数据存储。
像这样：

#include <iostream>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <sys/fcntl.h>
#include <unistd.h>

// EPOLL & TIMER
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/timerfd.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    /* epoll instance */
    int efd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC);

    if (efd < 0)
    {
        std::cerr << "epoll_create error: " << strerror(errno) << std::endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }

    struct epoll_event ev;
    struct epoll_event events[128];

    /* timer instance */
    int tfd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, TFD_CLOEXEC);

    struct timespec ts;
    // first expiration in 3. seconds after program start
    ts.tv_sec = 3;
    ts.tv_nsec = 0;

    struct itimerspec new_timeout;
    struct itimerspec old_timeout;

    bzero(&new_timeout, sizeof(new_timeout));
    bzero(&old_timeout, sizeof(old_timeout));

    // value
    new_timeout.it_value = ts;

    // no interval;
    // timer will be armed in epoll_wait event trigger
    new_timeout.it_interval.tv_sec =
    new_timeout.it_interval.tv_nsec = 0;

    // Add the timer descriptor to epoll.
    if (tfd != -1)
    {
        ev.events = EPOLLIN | EPOLLERR /*| EPOLLET*/;
        ev.data.ptr = &tfd;
        epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, tfd, &ev);
    }

    int flags = 0;
    if (timerfd_settime(tfd, flags, &new_timeout, &old_timeout) < 0)
    {
       std::cerr << "timerfd_settime error: " << strerror(errno) << std::endl;
    }

    int numEvents = 0;
    int timeout = 0;
    bool checkTimer = false;
    while (1)
    {
        checkTimer = false;
        numEvents = epoll_wait(efd, events, 128, timeout);
        if (numEvents > 0)
        {
            for (int i = 0; i < numEvents; ++i)
            {
                if (events[i].data.ptr == &tfd)
                {
                    std::cout << "timeout" << std::endl;
                    checkTimer = true;
                }
            }
        }
        else if(numEvents == 0)
        {
            continue;
        }
        else
        {
            std::cerr << "An error occured: " << strerror(errno) << std::endl;
        }

        if (checkTimer)
        {
            /* Check data storage */
            uint64_t value;
            ssize_t readBytes;
            //while ( (readBytes = read(tfd, &value, 8)) > 0)
            //{
            //    std::cout << "\tread: '" << value << "'" << std::endl;
            //}
            itimerspec new_timeout;
            itimerspec old_timeout;
            new_timeout.it_value.tv_sec = rand() % 3 + 1;
            new_timeout.it_value.tv_nsec = 0;
            new_timeout.it_interval.tv_sec =
            new_timeout.it_interval.tv_nsec = 0;
            timerfd_settime(tfd, flags, &new_timeout, &old_timeout);
        }
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

这是对我的应用的简单描述。 每次超时后，定时器需要在每次超时后重新设置不同的值。

问题是：

1. 是否需要将 timerfd 添加到带有 EPOLLET 标志的 epoll (epoll_ctl) 中？
2. 是否需要在每次超时后读取 timerfd？
3. 是否需要无限等待epoll_wait（超时=-1）？

Answer 1

问题的答案：

1. 是否需要将 timerfd 添加到带有 EPOLLET 标志的 epoll (epoll_ctl) 中？

没有。添加EPOLLET（边缘触发）确实会改变接收事件的行为。如果没有EPOLLET，您将不断收到来自epoll_wait 的与timerfd 相关的事件，直到您收到来自timerfd 的read()。使用 EPOLLET，您将不会收到除第一个事件之外的其他事件，即使发生新的到期，直到您从 timerfd 收到 read() 并发生新的到期。 p>

1. 是否需要在每次超时后读取 timerfd？

是的，以便在发生新的到期时（见上文）继续（仅）接收事件。不使用定期计时器（仅单次到期）时不可以，并且您关闭timerfd 而不读取。

1. 是否需要无限等待epoll_wait（超时=-1）？

没有。您可以使用epoll_wait 的超时时间代替timerfd。我个人认为使用timerfd 比继续计算EPOLL 的下一个超时更容易，特别是如果您期望多个超时间隔；当超时发生时，密切关注您的下一个任务是什么，因为它与唤醒的特定事件相关联。

Answer 2

您可以在两种模式之一（边沿触发或电平触发）中执行此操作。如果您选择边缘触发路由，那么您必须通过EPOLLET，并且不需要在每次唤醒后读取timerfd。您收到来自epoll 的事件这一事实意味着已经触发了一个或多个超时。您也可以选择阅读timerfd，它会返回自您上次阅读后触发的超时次数。

如果您选择水平触发路线，则无需通过EPOLLET，但您必须在每次唤醒后阅读timerfd。如果您不这样做，那么您将立即再次被唤醒，直到您消耗超时。

您应该将-1 传递给epoll 作为超时或某个正值。如果您通过0，就像您在示例中所做的那样，那么您将永远不会进入睡眠状态，您只会等待超时触发。这几乎可以肯定是不受欢迎的行为。