eventfd定义

eventfd() 函数创建一个 “eventfd 对象”，用户态程序可以使用该对象作为事件等待/通知机制，内核可以将事件通知给用户态程序。

1 2	#include <sys/eventfd.h> int eventfd(unsigned int initval, int flags);

初始化参数

initval

eventfd对象包含一个uint64_t的计数器，由内核保存，初始化eventfd时可以由initval参数来初始化这个计数器的值。

eventfd()调用返回一个新的fd，指向新创建的这个eventfd对象。

flags

flags参数可以由下面几个选项按位与组合得到，决定eventfd的行为：

EFD_CLOEXEC（linux 2.6.27及以后）将此fd设置为 close-on-exec （调用exec时自动关闭fd）
EFD_NONBLOCK（linux 2.6.27及以后）将fd设置为非阻塞
EFD_SEMAPHORE（linux 2.6.30及以后）从eventfd读出类似信号量的数据，见下面关于 read 的描述

返回值

成功时，eventfd() 返回一个新的 eventfd 文件描述符。出错时，返回值为-1，errno被设置为对应的错误码。

错误码

EINVAL flags里边指定了不支持的值
EMFILE 已达到每个进程打开的文件描述符的数量限制
ENFILE 已达到操作系统打开的文件描述符的数量限制
ENODEV 无法挂载(内部)匿名inode设备
ENOMEM 没有足够内存创建新的 eventfd

版本兼容性

eventfd() 从linux内核2.6.22及以后的版本可用，从2.8版本开始，glibc提供了支持。eventfd2()系统调用从内核2.6.27开始支持。从2.9版本以后，glibc的eventfd()内部也是基于eventfd2()来实现的。

备注说明

在管道仅用于发送事件信号的所有情况下，应用程序都可以使用 eventfd 文件描述符而不是管道（请参阅 pipe(2)）。 eventfd 文件描述符的内核开销远低于管道，并且只需要一个文件描述符（而管道需要两个）。

当在内核中使用时，eventfd 文件描述符可以提供从内核到用户空间的桥梁，例如，允许诸如 KAIO（内核 AIO）之类的功能向文件描述符发出信号，表明某些操作已完成。

eventfd 文件描述符的一个关键点是它可以像任何其他文件描述符一样使用 select(2)、poll(2) 或 epoll(7) 进行监视。这意味着应用程序可以同时监视“传统”文件的准备情况和支持 eventfd 接口的其他内核机制的准备情况。（没有 eventfd() 接口，这些机制无法通过 select(2)、poll(2) 或 epoll(7) 进行多路复用。）

在进程的 /proc/[pid]/fdinfo 目录中，可以通过相应文件描述符的条目查看 eventfd 计数器的当前值。有关更多详细信息，请参阅 proc(5)。

有两个底层的 Linux 系统调用：eventfd() 和最近的 eventfd2()。前一个系统调用没有实现 flags 参数。后一个系统调用实现了上述标志值。 glibc 包装器函数将在可用的地方使用 eventfd2()。

示例程序

#include <iostream>
#include <sys/eventfd.h>
#include <unistd.h>
#include <inttypes.h> /* Definition of PRIu64 & PRIx64 */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h> /* Definition of uint64_t */

#define handle_error(msg)   \
    do                      \
    {                       \
        perror(msg);        \
        exit(EXIT_FAILURE); \
    } while (0)

int main(int argc, char *argv[])
{
    int efd;
    uint64_t u;
    ssize_t s;

    if (argc < 2)
    {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <num>...\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //默认阻塞模式，读取时一次性将counter清零，如果已经是零了则让进程阻塞
    //efd = eventfd(0, 0);
    //非阻塞，信号量模式
    efd = eventfd(0, EFD_SEMAPHORE|EFD_NONBLOCK);
    if (efd == -1)
        handle_error("eventfd");

    switch (fork())
    {
    case 0:
        for (int j = 1; j < argc; j++)
        {
            printf("Child writing %s to efd\n", argv[j]);
            u = strtoull(argv[j], NULL, 0);
            /* strtoull() allows various bases */
            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:
        while (1)
        {
            sleep(1);
            printf("Parent about to read, u: %d\n", u);
            s = read(efd, &u, sizeof(uint64_t));
            printf("Parent read s:%d, u:%d\n", s, u);
            if (s != sizeof(uint64_t)){
                if(errno == EAGAIN){
                    exit(EXIT_SUCCESS);
                }
                handle_error("read");
            }
            printf("Parent read %" PRIu64 " (%#" PRIx64 ") from efd\n", u, u);
        }
    case -1:
        handle_error("fork");
    }
}

本文链接：https://www.zoucz.com/blog/2022/06/14/2c0ff480-ebd4-11ec-bbfb-55427a78e3a0/

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linux eventfd浅析

eventfd定义

初始化参数

initval

flags

相关IO方法

read

write

poll、select等类似操作

close

返回值

错误码

版本兼容性

备注说明

示例程序