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eventfd 在内核版本,2.6.22以后有效。查看内核版本可以用命令 uname -r 。
- #include<sys/eventfd.h>
- int eventfd(unsigned int initval,int flags);
这个函数会创建一个 事件对象 (eventfd object), 用来实现,进程(线程)间的等待/通知(wait/notify) 机制. 内核会为这个对象维护一个64位的计数器(uint64_t)。
并且使用第一个参数(initval)初始化这个计数器。调用这个函数就会返回一个新的文件描述符(event object)。2.6.27版本开始可以按位设置第二个参数(flags)。
有如下的一些宏可以使用:
EFD_NONBLOCK , 功能同open(2) 的O_NONBLOCK,设置对象为非阻塞状态,如果没有设置这个状态的话,read(2)读eventfd,并且计数器的值为0 就一直堵塞在read调用当中,要是设置了这个标志, 就会返回一个 EAGAIN 错误(errno = EAGAIN)。效果也如同 额外调用select(2)达到的效果。
EFD_CLOEXEC 我的理解是,这个标识被设置的话,调用exec后会自动关闭文件描述符,防止泄漏。
如果是2.6.26或之前版本的内核,flags 必须设置为0。
创建这个对象后,可以对其做如下操作。
write 将缓冲区写入的8字节整形值加到内核计数器上。
read 读取8字节值, 并把计数器重设为0. 如果调用read的时候计数器为0, 要是eventfd是阻塞的, read就一直阻塞在这里,否则就得到 一个EAGAIN错误。
如果buffer的长度小于8那么read会失败, 错误代码被设置成 EINVAL。
poll select epoll
close 当不需要eventfd的时候可以调用close关闭, 当这个对象的所有句柄都被关闭的时候,内核会释放资源。 为什么不是close就直接释放呢, 如果调用fork 创建
进程的时候会复制这个句柄到新的进程,并继承所有的状态。
(ps:也就是说,在write之后没有read,但是又write新的数据,那么读取的是这两次的8个字节的和,在read之后再write,可以完成read和write之间的交互)
一个例子:
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/time.h> #include <stdint.h> #include <pthread.h> #include <sys/eventfd.h> #include <sys/epoll.h> int efd = -1; void *read_thread(void *dummy) { int ret = 0; uint64_t count = 0; int ep_fd = -1; struct epoll_event events[10]; if (efd < 0) { printf("efd not inited.\n"); goto fail; } ep_fd = epoll_create(1024); if (ep_fd < 0) { perror("epoll_create fail: "); goto fail; } { struct epoll_event read_event; read_event.events = EPOLLHUP | EPOLLERR | EPOLLIN; read_event.data.fd = efd; ret = epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_ADD, efd, &read_event); if (ret < 0) { perror("epoll ctl failed:"); goto fail; } } while (1) { ret = epoll_wait(ep_fd, &events[0], 10, 5000); if (ret > 0) { int i = 0; for (; i < ret; i++) { if (events[i].events & EPOLLHUP) { printf("epoll eventfd has epoll hup.\n"); goto fail; } else if (events[i].events & EPOLLERR) { printf("epoll eventfd has epoll error.\n"); goto fail; } else if (events[i].events & EPOLLIN) { int event_fd = events[i].data.fd; ret = read(event_fd, &count, sizeof(count)); if (ret < 0) { perror("read fail:"); goto fail; } else { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); printf("success read from efd, read %d bytes(%llu) at %lds %ldus\n", ret, count, tv.tv_sec, tv.tv_usec); } } } } else if (ret == 0) { /* time out */ printf("epoll wait timed out.\n"); break; } else { perror("epoll wait error:"); goto fail; } } fail: if (ep_fd >= 0) { close(ep_fd); ep_fd = -1; } return NULL; } int main(int argc, char *argv[]) { pthread_t pid = 0; uint64_t count = 0; int ret = 0; int i = 0; efd = eventfd(0, 0); if (efd < 0) { perror("eventfd failed."); goto fail; } ret = pthread_create(&pid, NULL, read_thread, NULL); if (ret < 0) { perror("pthread create:"); goto fail; } for (i = 0; i < 5; i++) { count = 4; ret = write(efd, &count, sizeof(count)); if (ret < 0) { perror("write event fd fail:"); goto fail; } else { struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); printf("success write to efd, write %d bytes(%llu) at %lds %ldus\n", ret, count, tv.tv_sec, tv.tv_usec); } sleep(1); } fail: if (0 != pid) { pthread_join(pid, NULL); pid = 0; } if (efd >= 0) { close(efd); efd = -1; } return ret; }
success write to efd, write 8 bytes(4) at 1328805612s 21939us success read from efd, read 8 bytes(4) at 1328805612s 21997us success write to efd, write 8 bytes(4) at 1328805613s 22247us success read from efd, read 8 bytes(4) at 1328805613s 22287us success write to efd, write 8 bytes(4) at 1328805614s 22462us success read from efd, read 8 bytes(4) at 1328805614s 22503us success write to efd, write 8 bytes(4) at 1328805615s 22688us success read from efd, read 8 bytes(4) at 1328805615s 22726us success write to efd, write 8 bytes(4) at 1328805616s 22973us success read from efd, read 8 bytes(4) at 1328805616s 23007us epoll wait timed out.
同时他也是支持进程间通信的,过程和这个差不多。但是这里的进程间通信并不是在两个main函数中的进程,而是一个进程通过调用fork函数产生的进程