Linux 新api eventfd

eventfd 在核心版本，2.6.22以後有效。查看核心版本可以用命令 uname -r 。

1 #include <sys/eventfd.h>
int eventfd(unsigned int initval, int flags);

這個函數會建立一個 事件對象 (eventfd object), 用來實現，進程(線程)間 的 等待/通知(wait/notify) 機制. 核心會為這個對象維護一個64位的計數器(uint64_t)。
 並且使用第一個參數(initval)初始化這個計數器。調用這個函數就會返回一個新的檔案描述符(event object)。2.6.27版本開始可以按位設定第二個參數(flags)。
有如下的一些宏可以使用：

EFD_NONBLOCK , 功能同open(2) 的O_NONBLOCK，設定對象為非阻塞狀態，如果沒有設定這個狀態的話，read(2)讀eventfd,並且計數器的值為0 就一直堵塞在read調用當中，要是設定了這個標誌， 就會返回一個 EAGAIN 錯誤(errno = EAGAIN)。效果也如同 額外調用select(2)達到的效果。

EFD_CLOEXEC 我的理解是，這個標識被設定的話，調用exec後會自動關閉檔案描述符，防止泄漏。

如果是2.6.26或之前版本的核心，flags 必須設定為0。

建立這個對象後，可以對其做如下操作。

write 將緩衝區寫入的8位元組整形值加到核心計數器上。

read 讀取8位元組值， 並把計數器重設為0. 如果調用read的時候計數器為0， 要是eventfd是阻塞的， read就一直阻塞在這裡，否則就得到 一個EAGAIN錯誤。
如果buffer的長度小於8那麼read會失敗， 錯誤碼被設定成 EINVAL。

poll select epoll

close 當不需要eventfd的時候可以調用close關閉， 當這個對象的所有控制代碼都被關閉的時候，核心會釋放資源。 為什麼不是close就直接釋放呢， 如果調用fork 建立
進程的時候會複製這個控制代碼到新的進程，並繼承所有的狀態。

下面是一個例子 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_t u;
14     ssize_t s;
15     int j;
16     if ( argc < 2 ) {
17         fprintf(stderr, "input <num> in command argument");
18         exit(1);
19     }
20 
21     int efd;
22     if ( (efd = eventfd(0, EFD_NONBLOCK)) == -1 )
23             handle_error("eventfd failed");
24 
25 
26     switch (fork()) {
27         case 0:
28             for( j = 1; j < argc; j ++ ) {
29                 printf("Child writing %s to efd\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("write efd failed");
35 
36             }
37             printf("child completed write loop\n");
38 
39             exit(0);
40         default:
41             sleep (2);
42             
43             printf("parent about to read\n");
44             s = read(efd, &u, sizeof(uint64_t));
45             if ( s != sizeof(uint64_t) ) {
46                 if (errno = EAGAIN) {
47                     printf("Parent read value %d\n", s);
48                     return 1;
49                 }
50                 handle_error("parent read failed");
51             }
52             printf("parent read %d , %llu (0x%llx) from efd\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 }

這個API還是很有用的， 當你想要編寫並髮型伺服器的時候，aventfd 可以完美取代 pipe去通知(喚醒)其他的進程(線程)。比如經典的非同步IO reactor/selector

應用情境，去喚醒select的調用。他的緩衝區處理非常方便， 規定只有8位元組。