eventfd使用事件循环机制实现

在 Linux 系统中，eventfd 可以通过事件循环机制实现。事件循环机制是一个通用的机制，可以用于管理多种类型的事件和文件描述符，包括 socket、pipe、timer 等。它的核心是一个等待事件发生的循环，当有事件发生时，循环将调用相应的处理函数进行处理。

eventfd 本质上是一个文件描述符，它可以被添加到事件循环中进行监控。在 Linux 系统中，事件循环机制通过 epoll 系统调用来实现。

下面是一个使用事件循环机制实现的 eventfd 示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/eventfd.h>

#define MAX_EVENTS 10

int main() {
    int efd, nfds, i;
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    uint64_t count = 0;

    // 创建 eventfd 文件描述符
    efd = eventfd(0, EFD_NONBLOCK);
    if (efd == -1) {
        perror("eventfd");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 创建 epoll 实例
    int epfd = epoll_create1(0);
    if (epfd == -1) {
        perror("epoll_create1");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 将 eventfd 添加到 epoll 监控列表中
    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    ev.data.fd = efd;
    if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, efd, &ev) == -1) {
        perror("epoll_ctl: efd");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 等待事件发生
    while (1) {
        nfds = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENTS, -1);
        if (nfds == -1) {
            perror("epoll_wait");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 处理所有事件
        for (i = 0; i < nfds; i++) {
            if (events[i].data.fd == efd) {
                // 读取 eventfd 中的计数器值
                if (read(efd, &count, sizeof(uint64_t)) == -1) {
                    perror("read");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                printf("eventfd count: %llu\n", (unsigned long long) count);
            }
        }
    }

    close(efd);
    return 0;
}

在上面的代码中，首先创建了一个 eventfd 文件描述符，并将其添加到 epoll 实例中进行监控。然后，进入一个无限循环，等待事件的发生。当有事件发生时，通过 epoll_wait 函数获取事件，然后处理所有事件。如果是 eventfd 文件描述符的事件，则读取其中的计数器值，并进行处理。

需要注意的是，在使用 eventfd 时，必须将其设置为非阻塞模式（EFD_NONBLOCK），否则可能会导致阻塞进程。此外，eventfd 的计数器值必须是一个 64 位的无符号整数，因此在读取时需要使用 uint64_t 类型进行存储。