揭秘Linux定时器的真面目：timer_create vs. epoll大比拼

Linux 定时器实现指南：timer_create vs epoll

在 Linux 系统中，定时器是不可或缺的，可帮助应用程序在特定时间执行任务。实现定时器的两种常见方法是 timer_create 和 epoll。在这篇文章中，我们将深入探讨它们的差异，帮助您根据应用程序需求做出最佳选择。

timer_create：可靠的定时解决方案

timer_create 是 POSIX 标准的定时器接口，允许创建和管理定时器。它使用实时时钟 (RTC) 计算时间，确保高度可靠性和准确性。

timer_create 的优点：

• 可靠性： 使用 RTC 确保准确无误，即使系统时钟发生变化。
• 灵活性： 支持自定义超时时间、重复间隔和执行函数。

timer_create 的缺点：

• 性能： 创建和管理定时器可能存在性能开销。
• 可扩展性： 不适合需要大量定时器的应用程序。

epoll：高效的多路复用定时器

epoll 是 Linux 内核的多路复用 I/O 事件通知机制。它允许监听文件符，当事件发生时通知应用程序。epoll 定时器基于此实现。

epoll 的优点：

• 性能： 创建和管理定时器高效。
• 可扩展性： 轻松处理大量定时器。

epoll 的缺点：

• 可靠性： 依赖系统时钟，可能不如 timer_create 可靠。
• 灵活性： 仅支持设置超时时间。

总结

timer_create 和 epoll 都是实现 Linux 定时器的常用方法，各有优缺点。

• timer_create： 可靠、灵活，但性能开销大，可扩展性有限。
• epoll： 高效、可扩展，但可靠性较低，灵活性受限。

选择取决于应用程序需求。

常见问题解答

1. 哪种方法更可靠？

• timer_create

2. 哪种方法性能更好？

• epoll

3. 哪种方法更适合需要大量定时器的应用程序？

• epoll

4. timer_create 是否支持重复计时？

• 是的，支持设置重复间隔。

5. epoll 定时器是否可以执行特定函数？

• 不行，仅支持通知超时事件。

代码示例：

timer_create:

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <signal.h>

int main() {
  timer_t timer_id;
  struct sigevent se;
  timer_create(CLOCK_REALTIME, NULL, &timer_id, &se);

  struct itimerspec its;
  its.it_value.tv_sec = 5;
  its.it_value.tv_nsec = 0;
  its.it_interval.tv_sec = 0;
  its.it_interval.tv_nsec = 0;
  timer_settime(timer_id, 0, &its, NULL);

  while (1) {
    pause();
  }

  return 0;
}

epoll:

#include <sys/epoll.h>
#include <stdio.h>

int main() {
  int epoll_fd = epoll_create1(0);
  struct epoll_event ev;

  int timer_fd = timerfd_create(CLOCK_MONOTONIC, 0);
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = timer_fd;
  epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, timer_fd, &ev);

  struct itimerspec its;
  its.it_value.tv_sec = 5;
  its.it_value.tv_nsec = 0;
  its.it_interval.tv_sec = 0;
  its.it_interval.tv_nsec = 0;
  timerfd_settime(timer_fd, 0, &its, NULL);

  while (1) {
    int nfds = epoll_wait(epoll_fd, &ev, 1, -1);
    if (nfds < 0) {
      perror("epoll_wait");
    } else if (nfds > 0) {
      if (ev.data.fd == timer_fd) {
        uint64_t exp;
        read(timer_fd, &exp, sizeof(exp));
      }
    }
  }

  return 0;
}