Openwrt libubox之 uloop

最新推荐文章于 2025-07-08 16:48:15 发布

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#数据结构

本文介绍了OpenWrt中的libubox库及其uloop模块，详细阐述了uloop用于文件描述符事件监控、timeout定时器处理和进程维护的功能。通过示例代码展示了如何使用uloop_fd_add、uloop_fd_delete、uloop_timeout_add等接口进行事件注册、删除和定时器设置。通过对uloop的这些基本操作，开发者可以实现高效地处理设备事件和时间驱动任务。

1.概述

libubox是OpenWrt中的一个基础库，uloop是libubox中的模块。
uloop中有三个功能：文件描述符触发事件的监控，timeout定时器处理，当前子进程的维护。本文主要介绍其使用方法，不对uloop的源码进行分析。
uloop主要框架

/* 初始化事件循环 */
int uloop_init(void)
/*事件循环处理入口*/
int uloop_run(void)
/* 销毁事件循环 */
int uloop_done(void)

2.使用方法

2.1 文件描述符触发的事件监控

2.1.1 文件描述符uloop结构

struct uloop_fd
{
   
   
	uloop_fd_handler cb;	/*文件描述符对应的回调函数*/
	int fd;					/* 监听的文件描述符 */
	bool eof;		
	bool error;
	bool registered;		/* 是否添加到epoll的监控队列 */
	uint8_t flags;
};

2.1.2 描述符uloop使用接口

/* 注册一个描述符到事件循环处理 */
int uloop_fd_add(struct uloop_fd *sock,

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http://blog.youkuaiyun.com/liangdsing/article/details/53201410 http://www.cnblogs.com/xuyh/p/5647290.html https://blog.youkuaiyun.com/u011980566/article/details/51499925 https://www.cnblogs.com/tianti...

33-Openwrt libubox uloop

u011029104的专栏

01-12

498

上一章节将libubox的一些简单组件介绍了一下，其实里面还有很多东西，只能等用到的时候再去学习，这边再介绍一个libubox里面比较经常用到的组件，就是uloop，uloop下面有太多东西了。平常一直在纠结linux的串口编程要怎么弄，又是read，又是select的太过麻烦了，赶快转成用libubox的epool方式，太方便了。uloop是libubox下的一个模块，有三个功能：文件描述符触发事件的监控，timeout定时器处理，当前进程的子进程的维护。/* 读取一个字符等待1*(1/10)s */

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<think>嗯，用户想了解OpenWRT中的uloop机制，包括它的工作原理和使用方法。首先，我需要回忆一下关于uloop的基本知识。记得uloop是libubox库的一部分，主要用于事件循环处理。那libubox是什么呢？好像是OpenWRT的一个核心库，提供了很多基础功能，比如事件循环、进程管理和配置管理等。用户提到的参考引用里，引用[3]提到uloop属于libubox的一部分，并且很多应用和库都基于它开发。这说明uloop在OpenWRT中扮演了重要角色，可能用于处理异步事件，比如文件描述符的I/O、定时器或者信号处理。接下来，我需要详细解释uloop的工作原理。可能涉及事件循环的结构，比如使用epoll或者类似的机制来监听事件，然后回调处理函数。然后，使用方法部分，用户可能需要具体的示例代码。比如如何初始化uloop，注册文件描述符的读事件，添加定时器，或者处理进程退出事件。要注意代码的正确性，可能需要参考实际的OpenWRT应用中的用法，比如dnsmasq或netifd，这些可能使用了uloop。还要注意用户提供的引用中提到了procd和hotplug机制，但用户的问题是关于uloop的，所以需要集中在这方面，但可能需要简要说明uloop与其他组件的关系，比如procd如何处理事件，但重点还是uloop本身。可能用户在使用uloop时遇到的常见问题是什么？比如事件注册的顺序，资源释放，或者回调函数的设计。在解释原理时，需要提到事件循环如何非阻塞地运行，以及如何处理多个事件源。另外，要确保术语正确，比如uloop的三个核心模块：事件处理（文件描述符）、定时器、进程监控。每个部分都需要分别解释，并给出使用示例。比如，使用uloop_fd_add来添加一个文件描述符的监听，使用uloop_timeout_set设置定时器，以及uloop_process_add监控子进程。需要检查是否有遗漏的重要点，比如uloop_run的启动事件循环，以及资源清理步骤，如uloop_done。可能还要提到错误处理，比如回调函数返回错误时应该如何处理。最后，生成的相关问题要围绕uloop的应用场景、与其他机制的比较、调试方法以及初始化步骤，这些可以帮助用户进一步学习。确保问题覆盖用户可能感兴趣的扩展话题。</think>### OpenWRT uloop机制解析 #### 一、uloop机制工作原理 uloop是libubox库的核心事件循环机制，基于Linux的$epoll/kqueue$系统调用实现异步I/O事件处理。其核心功能包括： 1. **文件描述符事件监听**：通过$epoll_create1()$创建事件池，使用$epoll_ctl()$动态管理监听列表 2. **定时器管理**：采用红黑树结构维护定时任务，时间复杂度为$O(\log n)$ 3. **进程状态监控**：通过$SIGCHLD$信号捕获子进程退出事件工作机制公式化表示为： $$ \text{uloop_run()} \rightarrow \begin{cases} \text{计算最近定时器触发时间} \Delta t \\ \text{epoll_wait(}\Delta t\text{)} \rightarrow \text{处理I/O事件} \\ \text{检查到期定时器} \\ \text{处理子进程退出信号} \end{cases} $$ #### 二、uloop使用指南 1. **基础初始化** ```c #include <libubox/uloop.h> int main() { uloop_init(); // 必须首先调用[^3] // 添加事件处理逻辑 uloop_run(); uloop_done(); // 资源清理 return 0; } ``` 2. **文件描述符事件处理示例** ```c static void read_cb(struct uloop_fd *fd, unsigned int events) { char buf[1024]; read(fd->fd, buf, sizeof(buf)); printf("Received data: %s\n", buf); } struct uloop_fd ufd = { .cb = read_cb, .fd = socket_fd // 需预先创建的非阻塞socket }; uloop_fd_add(&ufd, ULOOP_READ); // 注册读事件监听 ``` 3. **定时器使用** ```c static void timer_cb(struct uloop_timeout *t) { printf("Timer triggered!\n"); } struct uloop_timeout timer = { .cb = timer_cb }; uloop_timeout_set(&timer, 3000); // 3秒后触发 ``` 4. **进程监控示例** ```c static void proc_cb(struct uloop_process *p, int ret) { printf("PID %d exited with status %d\n", p->pid, ret); } struct uloop_process proc = { .cb = proc_cb, .pid = fork() // 创建子进程 }; uloop_process_add(&proc); // 注册进程监控 ``` #### 三、典型应用场景 1. **网络守护程序**：如$dnsmasq$使用uloop处理DNS查询 2. **硬件事件监听**：配合$hotplug$机制检测USB设备插拔 3. **定时任务调度**：系统状态定时采集与上报