linux进程间通信——eventfd

eventfd是linux内核提供的一种系统调用，是一种事件通知创建文件描述符，进程可以通过对这个文件描述符进行read/write操作，从而实现进程间通信。

eventfd使用

主要接口为：

1、创建eventfd对象

# include<sys/eventfd.h>
int eventfd(unsigned int initval, int flags);
// initval：创建eventfd时它所对应的64位计数器的初始值；
// flags：eventfd文件描述符的标志，可由三种选项组成：EFD_CLOEXEC、EFD_NONBLOCK和EFD_SEMAPHORE
          EFD_CLOEXEC表示返回的eventfd文件描述符在fork后exec其他程序时会自动关闭这个文件描述符；
          EFD_NONBLOCK设置返回的eventfd非阻塞；
          EFD_SEMAPHORE表示将eventfd作为一个信号量来使用

2、读eventfd

使用read函数，需要注意如下几点：

（1）read函数会从eventfd对应的64位计数器中读取一个8字节的整型变量

（2）read函数设置的接收buf的大小不能低于8个字节，否则read函数会出错，errno为EINVAL

（3）read函数返回的值是按小端字节序的

（4）如果eventfd设置了EFD_SEMAPHORE，那么每次read就会返回1，并且让eventfd对应的计数器减1；如果eventfd没有设置EFD_SEMAPHORE，那么每次read就会直接返回计数器中的数值，read之后计数器就会置0。不管是哪一种，当计数器为0时，如果继续read，那么read就会阻塞（如果eventfd没有设置EFD_NONBLOCK）或者返回EAGAIN错误（如果eventfd设置了EFD_NONBLOCK）。

3、写eventfd

使用write函数：

（1）在没有设置EFD_SEMAPHORE的情况下，write函数会将发送buf中的数据写入到eventfd对应的计数器中，最大只能写入0xffffffffffffffff，否则返回EINVAL错误；

（2）在设置了EFD_SEMAPHORE的情况下，write函数相当于是向计数器中进行“添加”，比如说计数器中的值原本是2，如果write了一个3，那么计数器中的值就变成了5。如果某一次write后，计数器中的值超过了0xfffffffffffffffe（64位最大值-1），那么write就会阻塞直到另一个进程/线程从eventfd中进行了read（如果write没有设置EFD_NONBLOCK），或者返回EAGAIN错误（如果write设置了EFD_NONBLOCK）。

实例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdint.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/eventfd.h>
#include <sys/epoll.h>

int efd = -1;

void *read_func(void *)
{
    printf("read_func begin\n");

    uint64_t data;
    int ret = read(efd, &data, sizeof(data));
    if (ret < 0)
    {
        printf("read fail\n");
    }
    else
    {
        printf("success read from efd, read %d bytes, data is %d\n", ret, data);
    }
    return nullptr;
}

int main()
{
    efd = eventfd(0, 0);
    if (efd < 0)
    {
        printf("eventfd fail\n");
        return -1;
    }

    pthread_t pid = 0;
    int ret = pthread_create(&pid, nullptr, read_func, nullptr);
    if (ret < 0)
    {
        printf("pthread_create fail\n");
        close(efd);
        efd = -1;
        return -1;
    }

    uint64_t data = 4;
    ret = write(efd, &data, sizeof(data));
    if (ret < 0)
    {
        printf("write fail\n");
        close(efd);
        efd = -1;

        pthread_join(pid, nullptr);
        pid = 0;

        return -1;
    }

    pthread_join(pid, nullptr);
    close(efd);

    return 0;
}

参考：
https://blog.csdn.net/qq_28114615/article/details/97929524