eventfd

eventfd是Linux 2.6提供的一种系统调用，它可以用来实现事件通知。eventfd包含一个由内核维护的64位无符号整型计数器，创建eventfd时会返回一个文件描述符，进程可以通过对这个文件描述符进行read/write来读取/改变计数器的值，从而实现进程间通信。

#include <sys/eventfd.h>
int eventfd(unsigned int initval, int flags);

flags 可以是以下值的 OR 运算结果，用以改变 eventfd 的行为。

EFD_CLOEXEC (since Linux 2.6.27)
文件被设置成 O_CLOEXEC，创建子进程 (fork) 时不继承父进程的文件描述符。
EFD_NONBLOCK (since Linux 2.6.27)
文件被设置成 O_NONBLOCK，执行 read / write 操作时，不会阻塞。
EFD_SEMAPHORE (since Linux 2.6.30)
提供类似信号量语义的 read 操作，简单说就是计数值 count 递减 1。

在 Linux 2.6.26 版本之前，没有使用参数 flags，必须指定为 0。muduo库中设置为0

操作方法

一切皆为文件是 Linux 内核设计的一种高度抽象，eventfd 的实现也不例外，我们可以使用操作文件的方法操作 eventfd。

read(): 读取 count 值后置 0。如果设置 EFD_SEMAPHORE，读到的值为 1，同时 count 值递减 1。
write(): 其实是执行 add 操作，累加 count 值。
epoll()/poll()/select(): 支持 IO 多路复用操作。
close(): 关闭文件描述符，eventfd 对象引用计数减 1，若减为 0，则释放 eventfd 对象资源

我们看看muduo库是怎么使用的

eventloop类中有这么两个变量：

int wakeupFd_;                           //eventfd对应的文件描述符
std::unique_ptr<Channel> wakeupChannel_; //eventfd对应的通道

eventloop类本身就维护了一个eventfd事件，这个事件是为了唤醒pool()的。此话怎讲？pool()毕竟是一个阻塞的函数，如果pool()所监听的事件在一段时间没有一个被激活，那么pool()就需要阻塞一段时间，如果此时我们不希望pool()阻塞在那里，要怎么办呢？我们就需要人工激活一个事件，打破pool的阻塞，这个事件就是eventfd事件。由于eventfd的跨线程的特性，我们就可在其他线程来打破evenloop对象所在线程的阻塞状态。muduo库中提供的接口函数是：

void EventLoop::wakeup()
{
  uint64_t one = 1;
  ssize_t n = sockets::write(wakeupFd_, &one, sizeof one);
  if (n != sizeof one)
  {
    LOG_ERROR << "EventLoop::wakeup() writes " << n << " bytes instead of 8";
  }
}

//创建wakeupfd，用来notify唤醒subReactor处理新来的channel
int createEventfd()
{
    int evtfd = ::eventfd(0, EFD_NONBLOCK | EFD_CLOEXEC);
    if (evtfd < 0)
    {
        LOG_FATAL("eventfd error:%d \n", errno);
    }
    return evtfd;
}

EventLoop::EventLoop()//构造函数 
    : looping_(false)
    , quit_(false)
    , callingPendingFunctors_(false)
    , threadId_(CurrentThread::tid())
    , poller_(Poller::newDefaultPoller(this))
    , wakeupFd_(createEventfd())
    , wakeupChannel_(new Channel(this, wakeupFd_))
{
    LOG_DEBUG("EventLoop created %p in thread %d \n", this, threadId_);
    if (t_loopInThisThread)//这个线程已经有loop了，就不创建了 
    {
        LOG_FATAL("Another EventLoop %p exists in this thread %d \n", t_loopInThisThread, threadId_);
    }
    else//这个线程还没有loop，创建 
    {
        t_loopInThisThread = this;
    }

    //设置wakeupfd的事件类型以及发生事件后的回调操作
    wakeupChannel_->setReadCallback(std::bind(&EventLoop::handleRead, this));
    //每一个eventloop都将监听wakeupchannel的EPOLLIN读事件了
    wakeupChannel_->enableReading();
}