| EVENTFD(2) | Руководство программиста Linux | EVENTFD(2) |
eventfd - создаёт файловый дескриптор для уведомления о событиях
#include <sys/eventfd.h>
int eventfd(unsigned int initval, int flags);
Вызов eventfd() создаёт «объект eventfd», который можно использовать в качестве механизма ожидания/уведомления о событиях в приложениях пространства пользователя и ядра. Объект содержит беззнаковое 64-битный (uint64_t) счётчик, обслуживаемый ядром. Этот счётчик инициализируется значением, указанным в аргументе initval.
При завершении работы eventfd() возвращает новый файловый дескриптор, который можно использовать для ссылки на объект eventfd.
Для изменения поведения eventfd() можно использовать следующие значения flags (через OR):
До версии Linux 2.6.26 аргумент flags не использовался, и должен быть равен нулю.
Следующие операции могут выполняться над полученным файловым дескриптором eventfd():
Копия файлового дескриптора, созданного eventfd(), наследуется потомком, созданным с помощью fork(2). Копия файлового дескриптора связывается с тем же объектом eventfd. Файловые дескрипторы, созданные eventfd(), сохраняются при вызове execve(2), если не указан флаг close-on-exec.
При успешном выполнении eventfd() возвращает новый файловый дескриптор eventfd. При ошибке возвращается -1, и errno устанавливается в соответствующее значение.
Вызов eventfd() доступен в Linux начиная с ядра 2.6.22. Поддержка в glibc появилась в версии 2.8. Системный вызов eventfd2() (см. ЗАМЕЧАНИЯ) доступен в Linux начиная с ядра 2.6.27. В glibc версии 2.9 в обёртке eventfd() используется системный вызов eventfd2(), если он поддерживается ядром.
Описание терминов данного раздела смотрите в attributes(7).
| Интерфейс | Атрибут | Значение |
| eventfd() | Безвредность в нитях | MT-Safe |
Вызовы eventfd() и eventfd2() есть только в Linux.
Приложения могут использовать файловый дескриптор eventfd вместо канала (см. pipe(2)) во всех случаях, когда канал используется только для сигнализации о событиях. Издержки ядра по файловому дескриптору eventfd намного меньше, чем по каналу и требуется только один файловый дескриптор (против двух, при использовании канала).
При использовании в ядре файловый дескриптор eventfd может предоставлять мост из ядерного в пользовательское пространство, позволяя например работать, подобно KAIO (ядерный AIO), сигнализируя, что завершена какая-то операция над файловым дескриптором.
Важным моментом файлового дескриптора eventfd является то, что за ним можно следить как за обычным файловым дескриптором с помощью select(2), poll(2) или epoll(7). Это означает, что приложение может одновременно отслеживать готовность "обычных" файлов и готовность других механизмов ядра, которые поддерживают интерфейс eventfd. (Без интерфейса eventfd() эти механизмы невозможно мультиплексировать через select(2), poll(2) или epoll(7).)
Текущее значение счётчика eventfd можно найти в записи для соответствующего файлового дескриптора в каталоге процесса /proc/[pid]/fdinfo. Подробности смотрите в proc(5).
Основу составляют два системных вызова Linux: eventfd() и более новый eventfd2(). В первом системном вызове не реализован аргумент flags. Последний системный вызов использует значения flags, которые были описаны ранее. Обёрточная функция glibc использует eventfd2(), если он доступен.
В библиотеке GNU C определён дополнительный тип и две функции, которые пытаются устранить сложности чтения и записи из файлового дескриптора eventfd:
typedef uint64_t eventfd_t; int eventfd_read(int fd, eventfd_t *value); int eventfd_write(int fd, eventfd_t value);
Функции выполняют операции чтения и записи из файлового дескриптора eventfd, и возвращают 0, если передано правильное количество байт и -1 в противном случае.
Следующая программа создаёт файловый дескриптор eventfd и затем создаёт дочерний процесс. Пока родительский процесс на короткое время засыпает, потомок пишет все числа, переданные в командной строке программы, в файловый дескриптор eventfd. Когда родитель просыпается, он читает их из файлового дескриптора eventfd.
Пример сеанса работы с программой:
$ ./a.out 1 2 4 7 14 Child writing 1 to efd Child writing 2 to efd Child writing 4 to efd Child writing 7 to efd Child writing 14 to efd Child completed write loop Parent about to read Parent read 28 (0x1c) from efd
#include <sys/eventfd.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h> /* определение uint64_t */
#define handle_error(msg) \
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
int
main(int argc, char *argv[])
{
int efd, j;
uint64_t u;
ssize_t s;
if (argc < 2) {
fprintf(stderr, "Использование: %s <num>...\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
efd = eventfd(0, 0);
if (efd == -1)
handle_error("eventfd");
switch (fork()) {
case 0:
for (j = 1; j < argc; j++) {
printf("Child writing %s to efd\n", argv[j]);
u = strtoull(argv[j], NULL, 0);
/* в strtoull() разрешены различные основания */
s = write(efd, &u, sizeof(uint64_t));
if (s != sizeof(uint64_t))
handle_error("write");
}
printf("Child completed write loop\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
default:
sleep(2);
printf("Parent about to read\n");
s = read(efd, &u, sizeof(uint64_t));
if (s != sizeof(uint64_t))
handle_error("read");
printf("Parent read %llu (0x%llx) from efd\n",
(unsigned long long) u, (unsigned long long) u);
exit(EXIT_SUCCESS);
case -1:
handle_error("fork");
}
}
futex(2), pipe(2), poll(2), read(2), select(2), signalfd(2), timerfd_create(2), write(2), epoll(7), sem_overview(7)
| 2019-03-06 | Linux |