Linux 新的API signalfd、timerfd、eventfd使用说明

2019-10-13 18:39:40王振洲

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:

lsignalfd

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。

ltimerfd

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。

leventfd

实现了线程之间事件通知的方式,也可以用于用户态和内核通信。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:

点击(此处)折叠或打开

#include <sys/signalfd.h> 
int signalfd(int fd, const sigset_t *mask, int flags);
#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

l例子

#include <sys/signalfd.h> 
#include <signal.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#define handle_error(msg)  
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0) 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
sigset_t mask; 
int sfd; 
struct signalfd_siginfo fdsi; 
ssize_t s; 
sigemptyset(&mask); 
sigaddset(&mask, SIGINT); 
sigaddset(&mask, SIGQUIT); 
if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL) == -1) 
handle_error("sigprocmask"); 
sfd = signalfd(-1, &mask, 0); 
if (sfd == -1) 
handle_error("signalfd"); 
for (;;) { 
s = read(sfd, &fdsi, sizeof(struct signalfd_siginfo)); 
if (s != sizeof(struct signalfd_siginfo)) 
handle_error("read"); 
if (fdsi.ssi_signo == SIGINT) { 
printf("Got SIGINTn"); 
} else if (fdsi.ssi_signo == SIGQUIT) { 
printf("Got SIGQUITn"); 
exit(EXIT_SUCCESS); 
} else { 
printf("Read unexpected signaln"); 
} 
} 
}
#include <sys/signalfd.h> 
#include <signal.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#define handle_error(msg)  
do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0) 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
sigset_t mask; 
int sfd; 
struct signalfd_siginfo fdsi; 
ssize_t s; 
sigemptyset(&mask); 
sigaddset(&mask, SIGINT); 
sigaddset(&mask, SIGQUIT); 
if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL) == -1) 
handle_error("sigprocmask"); 
sfd = signalfd(-1, &mask, 0); 
if (sfd == -1) 
handle_error("signalfd"); 
for (;;) { 
s = read(sfd, &fdsi, sizeof(struct signalfd_siginfo)); 
if (s != sizeof(struct signalfd_siginfo)) 
handle_error("read"); 
if (fdsi.ssi_signo == SIGINT) { 
printf("Got SIGINTn"); 
} else if (fdsi.ssi_signo == SIGQUIT) { 
printf("Got SIGQUITn"); 
exit(EXIT_SUCCESS); 
} else { 
printf("Read unexpected signaln"); 
} 
} 
}