linux新的API signalfd、timerfd、eventfd使用说明

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本文介绍了Linux系统中三种新型的文件描述符：signalfd、timerfd和eventfd。这些fd分别用于信号处理、定时器功能和线程间事件通知。文章详细解释了它们的用途、工作原理以及如何通过API进行操作。

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原文： http://www.cfanz.cn/?c=article&a=read&id=46555

注意很多当前（2013/8/6）线上运营的Linux内核可能不支持！
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

这是三种新的fd的基本概念，接下来的几篇会通过例子程序来说明各种fd的用法。

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