timerfd是Linux为用户程序提供的一个定时器接口。这个接口基于文件描述符，所以能够被用于select/poll的应用场景。
1. 使用方法
timerfd提供了如下接口供用户使用
timerfd_create
int timerfd_create(int clockid, int flags);
timerfd_create用于创建一个定时器文件。
参数clockid可以是CLOCK_MONOTONIC或者CLOCK_REALTIME。
参数flags可以是0或者O_CLOEXEC/O_NONBLOCK。
函数返回值是一个文件句柄fd。
timerfd_settime
int timerfd_settime(int ufd, int flags, const struct itimerspec * utmr, struct itimerspec * otmr);
此函数用于设置新的超时时间，并开始计时。
参数ufd是timerfd_create返回的文件句柄。
参数flags为1代表设置的是绝对时间；为0代表相对时间。
参数utmr为需要设置的时间。
参数otmr为定时器这次设置之前的超时时间。
函数返回0代表设置成功。
timerfd_gettime
int timerfd_gettime(int ufd, struct itimerspec * otmr);
此函数用于获得定时器距离下次超时还剩下的时间。如果调用时定时器已经到期，并且该定时器处于循环模式（设置超时时间时struct itimerspec::it_interval不为0），那么调用此函数之后定时器重新开始计时。
read
当timerfd为阻塞方式时，read函数将被阻塞，直到定时器超时。
函数返回值大于0，代表定时器超时；否则，代表没有超时（被信号唤醒，等等）。
poll/close
poll，close与标准文件操作相同。
2. 内核实现
timerfd的内核实现代码在kernel/fs/timerfd.c，它的实现基于Linux的hrtimer。
timerfd_create的实现
SYSCALL_DEFINE2(timerfd_create, int, clockid, int, flags)
l 做一些定时器的初始化工作
l 调用hrtimer_init初始化一个hrtimer
l 调用anon_inode_getfd分配一个dentry，并得到一个文件号fd，同时传入timerfd的文件操作指针struct file_operations timerfd_fops。anno_inode_getfd是文件系统anon_inodefs的一个帮助函数。anon文件系统比较简单，整个文件系统只有一个inode节点，其实现代码可以在fs/anon_inodes.c中找到。
timerfd_settime的实现
timerfd_settime最终会调用hrtimer_start启动定时器，其超时函数被设置为timerfd_tmrproc。
timerfd_tmrproc
timefd_tmrproc是timerfd的定时器超时函数。在timerfd超时时，该函数会设置定时器超时标记位；增加定时器超时次数（在设置定时器循环模式时，可能会出现多次超时没有被处理的情况）；唤醒一个等待队列，从而唤醒可能存在的正被阻塞的read、select。
timerfd_fops
static const struct file_operations timerfd_fops = {
.release = timerfd_release,
.poll = timerfd_poll,
.read = timerfd_read,
};
timerfd_read函数是文件操作read的内核实现，读到的是定时器的超时次数。该函数在阻塞模式下会把自身挂到timerfd的等待队列中，等待定时器超时时被唤醒。
timerfd_poll将timerfd的等待队列登记到一个poll_table，从而在定时器超时时能唤醒select系统调用。
timerfd_release
timerfd_release函数释放timerfd_create函数中申请的资源，删除已分配的定时器。