Linux進程間通訊-eventfd

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• 新建
• 讀操做
• 寫操做
• 關閉
• 示例
• 參考
• 微信公共號

eventfd是linux 2.6.22後系統提供的一個輕量級的進程間通訊的系統調用，eventfd經過一個進程間共享的64位計數器完成進程間通訊，這個計數器由在linux內核空間維護，用戶能夠經過調用write方法向內核空間寫入一個64位的值，也能夠調用read方法讀取這個值。

新建

建立一個eventfd對象，或者說打開一個eventfd的文件，相似普通文件的open操做。
該對象是一個內核維護的無符號的64位整型計數器。初始化爲initval的值。

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

flags能夠如下三個標誌位的OR結果：

• EFD_CLOEXEC : fork子進程時不繼承，對於多線程的程序設上這個值不會有錯的。
• EFD_NONBLOCK: 文件會被設置成O_NONBLOCK，讀操做不阻塞。若不設置，一直阻塞直到計數器中的值大於0。
• EFD_SEMAPHORE : 支持 semophore 語義的read，每次讀操做，計數器的值自減1。

讀操做

讀取計數器中的值。

typedef uint64_t eventfd_t;
int eventfd_read(int fd, eventfd_t *value);

1. 若是計數器中的值大於0：

• 設置了 EFD_SEMAPHORE 標誌位，則返回1，且計數器中的值也減去1。
• 沒有設置 EFD_SEMAPHORE 標誌位，則返回計數器中的值，且計數器置0。

1. 若是計數器中的值爲0：

• 設置了 EFD_NONBLOCK 標誌位就直接返回-1。
• 沒有設置 EFD_NONBLOCK 標誌位就會一直阻塞直到計數器中的值大於0。

寫操做

向計數器中寫入值。

int eventfd_write(int fd, eventfd_t value);

1. 若是寫入值的和小於0xFFFFFFFFFFFFFFFE，則寫入成功

2. 若是寫入值的和大於0xFFFFFFFFFFFFFFFE

• 設置了 EFD_NONBLOCK 標誌位就直接返回-1。
• 若是沒有設置 EFD_NONBLOCK 標誌位，則會一直阻塞直到read操做執行

關閉

#include <unistd.h>
int close(int fd);

示例

示例1-一讀一寫：

#include <sys/eventfd.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

int main() {
    int efd = eventfd(0, EFD_NONBLOCK | EFD_CLOEXEC);
    eventfd_write(efd, 2);
    eventfd_t count;
    eventfd_read(efd, &count);
    std::cout << count << std::endl;
    close(efd);
}

上述程序主要作了以下事情：

• 建立事件，初始計數器爲0；
• 寫入計數2；
• 讀出計數2
• 關閉事件

示例2-多讀多寫：

#include <sys/eventfd.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

int main() {
    int efd = eventfd(0, EFD_NONBLOCK | EFD_CLOEXEC);
    eventfd_write(efd, 2); // 寫入2，計數器爲2
    eventfd_write(efd, 3); // 寫入3， 計數器爲2 + 3 = 5
    eventfd_write(efd, 4); // 寫入3， 計數器爲5 + 4 = 9
    eventfd_t count;
    int read_result = eventfd_read(efd, &count); 
    std::cout << "read_result=" << read_result << std::endl; // 0
    std::cout << "count=" << count << std::endl;   // count = 9
    read_result = eventfd_read(efd, &count);
    std::cout << "read_result=" << read_result << std::endl;  // -1,返回失敗
    std::cout << "count=" << count << std::endl; // count = 9，爲原來的值
    close(efd);
}

示例3-EFD_SEMAPHORE標誌位的做用:

#include <sys/eventfd.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

int main() {
    int efd = eventfd(0, EFD_NONBLOCK | EFD_CLOEXEC | EFD_SEMAPHORE);
    eventfd_write(efd, 2); // 寫入2，計數器爲2
    eventfd_t count;
    int read_result = eventfd_read(efd, &count); // count = 1,計數器自減1，爲1
    std::cout << "read_result=" << read_result << std::endl; // 0
    std::cout << "count=" << count << std::endl; // 1
    read_result = eventfd_read(efd, &count); // count = 1,計數器自減1，爲0
    std::cout << "read_result=" << read_result << std::endl; // 0
    std::cout << "count=" << count << std::endl;  // 1
    read_result = eventfd_read(efd, &count);  // 讀取失敗
    std::cout << "read_result=" << read_result << std::endl; // -1,讀取失敗
    std::cout << "count=" << count << std::endl; // 1
    close(efd);
}

能夠看到設置了EFD_SEMAPHORE後，每次讀取到的值都是1，且read後計數器也遞減1。

參考

• linux-eventfd
• Linux進程間通訊-eventfd

微信公共號

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