linux新增特性eventfd

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#linux #内核 #io #多线程 #eventfd

本文探讨了Linux新内核版本引入eventfd的原因，对比了它与条件变量和管道在事件通知机制上的优劣。eventfd提供了一种简单高效的方式进行多线程间的事件通信，其主要接口为eventfd()，并介绍了相关参数的用法。通过具体实例展示了如何使用eventfd进行线程间的事件通知，并分析了initval参数对计数器的影响。

1.新内核版本为什么要增加eventfd?

首先说明的一点是eventfd是用来实现多进程或多线程的之间的事件通知的，那么我们在没接触eventfd之前用到的事件通知机制都有那些？

1.条件变量
2.管道

我们来逐一比较此俩中机制与eventfd的效果方面的好坏，首先，条件变量必须和互斥锁结合使用，使用起来麻烦，而且性能未必比eventfd好，其次条件变量不能像eventfd一样为I/O事件驱动，因此不能和服务器的I/O模式很好的融合，所以在某些时候不如eventfd好用

接着是管道，虽然管道能与I/O复用很好的融合，但很明显管道相比eventfd多用了一个文件描述符，而且管道的话内核还得给其管理的缓冲区，eventfd则不需要，所以单纯作为事件通知的话还是管道好用

2.event的主要接口

eventfd只有一个接口，形式如下

int eventfd(unsigned int initval, int flags);
//成功返回事件驱动的文件描述符

eventfd()创建一个文件描述符，这个文件描述符用户可以通过等待其可读来实现事件通知，该通知靠内核来响应用户空间的应用事件。上述接口的第一个参数是一个由内核来保持的64位计数器，这个计数器有参数initval来初始化，关于此计数器的影响我在下文中的具体实例中给大家演示，一般我们可将其设为0

第二个参数flags可以为EFD_NONBLOCK或EFD_CLOEXEC，其

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eventfd其实是内核为应用程序提供的信号量。它相比于POSIX信号量的优势是，在内核里以文件形式存在，可用于select/epoll循环中，因此可以实现异步的信号量，避免了消费者在资源不可用时的阻塞。这也是为什么取名叫eventfd的原因：event表示它可用来作事件通知（当然是异步的），fd表示它是一个“文件”。
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