Linux 新api eventfd

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 。

1 #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。


下面是一个例子

1 #include < sys / eventfd.h >
2 #include < unistd.h >
3 #include < stdio.h >
4 #include < stdint.h >
5 #include < stdlib.h >
6 #include < errno.h >
7
8 #define handle_error(msg)\
9 do {perror(msg);exit( 1 );} while ( 0 )
10
11 int main( int argc, char ** argv)
12 {
13 uint64_tu;
14 ssize_ts;
15 int j;
16 if (argc < 2 ){
17 fprintf(stderr, " input<num>incommandargument " );
18 exit( 1 );
19 }
20
21 int efd;
22 if ((efd = eventfd( 0 ,EFD_NONBLOCK)) == - 1 )
23 handle_error( " eventfdfailed " );
24
25
26 switch (fork()){
27 case 0 :
28 for (j = 1 ;j < argc;j ++ ){
29 printf( " Childwriting%stoefd\n " ,argv[j]);
30
31 u = strtoull(argv[j],NULL, 0 ); /* analogesly atoi */
32 s = write(efd, & u, sizeof (uint64_t)); /* append u to counter */
33 if (s != sizeof (uint64_t))
34 handle_error( " writeefdfailed " );
35
36 }
37 printf( " childcompletedwriteloop\n " );
38
39 exit( 0 );
40 default :
41 sleep( 2 );
42
43 printf( " parentabouttoread\n " );
44 s = read(efd, & u, sizeof (uint64_t));
45 if (s != sizeof (uint64_t)){
46 if (errno = EAGAIN){
47 printf( " Parentreadvalue%d\n " ,s);
48 return 1 ;
49 }
50 handle_error( " parentreadfailed " );
51 }
52 printf( " parentread%d,%llu(0x%llx)fromefd\n " ,
53 s,(unsigned long long )u,(unsigned long long )u);
54 exit( 0 );
55
56 case - 1 :
57 handle_error( " fork " );
58 }
59 return 0 ;
60 }

这个API还是很有用的， 当你想要编写并发型服务器的时候，aventfd 可以完美取代 pipe去通知(唤醒)其他的进程(线程)。比如经典的异步IO reactor/selector
应用场景，去唤醒select的调用。他的缓冲区处理非常方便， 规定只有8字节。