事件驱动模型采用IO复用(select, poll, epoll, ...)时往往也需要处理异步事 件(一般通过信号);异步IO可以采用信号通知机制;有些事件处理模型采用pipe来 实现事件的通知。
Linux 2.6提供了几个新的系统调用可以让异步事件处理通过IO复用机制来处理,分别为:
其中eventfd可以取代pipe,节约一个fd;signalfd 和 timerfd_create 可以分别让信 号和定时器事件通过IO复用来处理。
三种新的fd加入linux内核的的版本:
signalfd:2.6.22
timerfd:2.6.25
eventfd:2.6.22
三种fd的意义:signalfd:传统的处理信号的方式是注册信号处理函数;由于信号是异步发生的,要解决数据的并发访问,可重入问题。signalfd可以将信号抽象为一个文件描述符,当有信号发生时可以对其read,这样可以将信号的监听放到select、poll、epoll等监听队列中。
timerfd:可以实现定时器的功能,将定时器抽象为文件描述符,当定时器到期时可以对其read,这样也可以放到监听队列的主循环中。
eventfd:实现了线程之间事件通知的方式,eventfd的缓冲区大小是sizeof(uint64_t);向其write可以递增这个计数器,read操作可以读取,并进行清零;eventfd也可以放到监听队列中,当计数器不是0时,有可读事件发生,可以进行读取。
三种新的fd都可以进行监听,当有事件触发时,有可读事件发生。
signalfd涉及API:#include <sys/signalfd.h> int signalfd(int fd, const sigset_t *mask, int flags);
参数fd:如果是-1则表示新建一个,如果是一个已经存在的则表示修改signalfd所关联的信号;
参数mask:信号集合;
参数flag:内核版本2.6.27以后支持SFD_NONBLOCK、SFD_CLOEXEC;
成功返回文件描述符,返回的fd支持以下操作:read、select(poll、epoll)、close
timerfd涉及的API#include <sys/timerfd.h> int timerfd_create(int clockid, int flags); int timerfd_settime(int fd, int flags, const struct itimerspec *new_value, struct itimerspec *old_value); int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value);
timerfd_create:创建一个timerfd;返回的fd可以进行如下操作:read、select(poll、epoll)、close timerfd_settime:设置timer的周期,以及起始间隔 timerfd_gettime:获取到期时间。
函数参数中数据结构如下: struct timespec { time_t tv_sec; /* Seconds */ long tv_nsec; /* Nanoseconds */ }; struct itimerspec { struct timespec it_interval; /* Interval for periodic timer */ struct timespec it_value; /* Initial expiration */ };eventfd涉及API:
#include <sys/eventfd.h> int eventfd(unsigned int initval, int flags);
创建一个eventfd,这是一个计数器相关的fd,计数器不为零是有可读事件发生,read以后计数器清零,write递增计数器;返回的fd可以进行如下操作:read、write、select(poll、epoll)、close
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