]> git.llucax.com Git - software/libev.git/blob - ev.pod
0657b7fae8ddb8ad426f1a5fa3c960d99caf45d3
[software/libev.git] / ev.pod
1 =head1 NAME
2
3 libev - a high performance full-featured event loop written in C
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7   #include <ev.h>
8
9 =head1 EXAMPLE PROGRAM
10
11   #include <ev.h>
12
13   ev_io stdin_watcher;
14   ev_timer timeout_watcher;
15
16   /* called when data readable on stdin */
17   static void
18   stdin_cb (EV_P_ struct ev_io *w, int revents)
19   {
20     /* puts ("stdin ready"); */
21     ev_io_stop (EV_A_ w); /* just a syntax example */
22     ev_unloop (EV_A_ EVUNLOOP_ALL); /* leave all loop calls */
23   }
24
25   static void
26   timeout_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
27   {
28     /* puts ("timeout"); */
29     ev_unloop (EV_A_ EVUNLOOP_ONE); /* leave one loop call */
30   }
31
32   int
33   main (void)
34   {
35     struct ev_loop *loop = ev_default_loop (0);
36
37     /* initialise an io watcher, then start it */
38     ev_io_init (&stdin_watcher, stdin_cb, /*STDIN_FILENO*/ 0, EV_READ);
39     ev_io_start (loop, &stdin_watcher);
40
41     /* simple non-repeating 5.5 second timeout */
42     ev_timer_init (&timeout_watcher, timeout_cb, 5.5, 0.);
43     ev_timer_start (loop, &timeout_watcher);
44
45     /* loop till timeout or data ready */
46     ev_loop (loop, 0);
47
48     return 0;
49   }
50
51 =head1 DESCRIPTION
52
53 The newest version of this document is also available as a html-formatted
54 web page you might find easier to navigate when reading it for the first
55 time: L<http://cvs.schmorp.de/libev/ev.html>.
56
57 Libev is an event loop: you register interest in certain events (such as a
58 file descriptor being readable or a timeout occuring), and it will manage
59 these event sources and provide your program with events.
60
61 To do this, it must take more or less complete control over your process
62 (or thread) by executing the I<event loop> handler, and will then
63 communicate events via a callback mechanism.
64
65 You register interest in certain events by registering so-called I<event
66 watchers>, which are relatively small C structures you initialise with the
67 details of the event, and then hand it over to libev by I<starting> the
68 watcher.
69
70 =head1 FEATURES
71
72 Libev supports C<select>, C<poll>, the Linux-specific C<epoll>, the
73 BSD-specific C<kqueue> and the Solaris-specific event port mechanisms
74 for file descriptor events (C<ev_io>), the Linux C<inotify> interface
75 (for C<ev_stat>), relative timers (C<ev_timer>), absolute timers
76 with customised rescheduling (C<ev_periodic>), synchronous signals
77 (C<ev_signal>), process status change events (C<ev_child>), and event
78 watchers dealing with the event loop mechanism itself (C<ev_idle>,
79 C<ev_embed>, C<ev_prepare> and C<ev_check> watchers) as well as
80 file watchers (C<ev_stat>) and even limited support for fork events
81 (C<ev_fork>).
82
83 It also is quite fast (see this
84 L<benchmark|http://libev.schmorp.de/bench.html> comparing it to libevent
85 for example).
86
87 =head1 CONVENTIONS
88
89 Libev is very configurable. In this manual the default configuration will
90 be described, which supports multiple event loops. For more info about
91 various configuration options please have a look at B<EMBED> section in
92 this manual. If libev was configured without support for multiple event
93 loops, then all functions taking an initial argument of name C<loop>
94 (which is always of type C<struct ev_loop *>) will not have this argument.
95
96 =head1 TIME REPRESENTATION
97
98 Libev represents time as a single floating point number, representing the
99 (fractional) number of seconds since the (POSIX) epoch (somewhere near
100 the beginning of 1970, details are complicated, don't ask). This type is
101 called C<ev_tstamp>, which is what you should use too. It usually aliases
102 to the C<double> type in C, and when you need to do any calculations on
103 it, you should treat it as such.
104
105 =head1 GLOBAL FUNCTIONS
106
107 These functions can be called anytime, even before initialising the
108 library in any way.
109
110 =over 4
111
112 =item ev_tstamp ev_time ()
113
114 Returns the current time as libev would use it. Please note that the
115 C<ev_now> function is usually faster and also often returns the timestamp
116 you actually want to know.
117
118 =item int ev_version_major ()
119
120 =item int ev_version_minor ()
121
122 You can find out the major and minor API/ABI version numbers of the library
123 you linked against by calling the functions C<ev_version_major> and
124 C<ev_version_minor>. If you want, you can compare against the global
125 symbols C<EV_VERSION_MAJOR> and C<EV_VERSION_MINOR>, which specify the
126 version of the library your program was compiled against.
127
128 These version numbers refer to the API and ABI version of the library, not
129 the release version.
130
131 Usually, it's a good idea to terminate if the major versions mismatch,
132 as this indicates an incompatible change. Minor versions are usually
133 compatible to older versions, so a larger minor version alone is usually
134 not a problem.
135
136 Example: Make sure we haven't accidentally been linked against the wrong
137 version.
138
139   assert (("libev version mismatch",
140            ev_version_major () == EV_VERSION_MAJOR
141            && ev_version_minor () >= EV_VERSION_MINOR));
142
143 =item unsigned int ev_supported_backends ()
144
145 Return the set of all backends (i.e. their corresponding C<EV_BACKEND_*>
146 value) compiled into this binary of libev (independent of their
147 availability on the system you are running on). See C<ev_default_loop> for
148 a description of the set values.
149
150 Example: make sure we have the epoll method, because yeah this is cool and
151 a must have and can we have a torrent of it please!!!11
152
153   assert (("sorry, no epoll, no sex",
154            ev_supported_backends () & EVBACKEND_EPOLL));
155
156 =item unsigned int ev_recommended_backends ()
157
158 Return the set of all backends compiled into this binary of libev and also
159 recommended for this platform. This set is often smaller than the one
160 returned by C<ev_supported_backends>, as for example kqueue is broken on
161 most BSDs and will not be autodetected unless you explicitly request it
162 (assuming you know what you are doing). This is the set of backends that
163 libev will probe for if you specify no backends explicitly.
164
165 =item unsigned int ev_embeddable_backends ()
166
167 Returns the set of backends that are embeddable in other event loops. This
168 is the theoretical, all-platform, value. To find which backends
169 might be supported on the current system, you would need to look at
170 C<ev_embeddable_backends () & ev_supported_backends ()>, likewise for
171 recommended ones.
172
173 See the description of C<ev_embed> watchers for more info.
174
175 =item ev_set_allocator (void *(*cb)(void *ptr, long size))
176
177 Sets the allocation function to use (the prototype is similar - the
178 semantics is identical - to the realloc C function). It is used to
179 allocate and free memory (no surprises here). If it returns zero when
180 memory needs to be allocated, the library might abort or take some
181 potentially destructive action. The default is your system realloc
182 function.
183
184 You could override this function in high-availability programs to, say,
185 free some memory if it cannot allocate memory, to use a special allocator,
186 or even to sleep a while and retry until some memory is available.
187
188 Example: Replace the libev allocator with one that waits a bit and then
189 retries).
190
191    static void *
192    persistent_realloc (void *ptr, size_t size)
193    {
194      for (;;)
195        {
196          void *newptr = realloc (ptr, size);
197
198          if (newptr)
199            return newptr;
200
201          sleep (60);
202        }
203    }
204
205    ...
206    ev_set_allocator (persistent_realloc);
207
208 =item ev_set_syserr_cb (void (*cb)(const char *msg));
209
210 Set the callback function to call on a retryable syscall error (such
211 as failed select, poll, epoll_wait). The message is a printable string
212 indicating the system call or subsystem causing the problem. If this
213 callback is set, then libev will expect it to remedy the sitution, no
214 matter what, when it returns. That is, libev will generally retry the
215 requested operation, or, if the condition doesn't go away, do bad stuff
216 (such as abort).
217
218 Example: This is basically the same thing that libev does internally, too.
219
220    static void
221    fatal_error (const char *msg)
222    {
223      perror (msg);
224      abort ();
225    }
226
227    ...
228    ev_set_syserr_cb (fatal_error);
229
230 =back
231
232 =head1 FUNCTIONS CONTROLLING THE EVENT LOOP
233
234 An event loop is described by a C<struct ev_loop *>. The library knows two
235 types of such loops, the I<default> loop, which supports signals and child
236 events, and dynamically created loops which do not.
237
238 If you use threads, a common model is to run the default event loop
239 in your main thread (or in a separate thread) and for each thread you
240 create, you also create another event loop. Libev itself does no locking
241 whatsoever, so if you mix calls to the same event loop in different
242 threads, make sure you lock (this is usually a bad idea, though, even if
243 done correctly, because it's hideous and inefficient).
244
245 =over 4
246
247 =item struct ev_loop *ev_default_loop (unsigned int flags)
248
249 This will initialise the default event loop if it hasn't been initialised
250 yet and return it. If the default loop could not be initialised, returns
251 false. If it already was initialised it simply returns it (and ignores the
252 flags. If that is troubling you, check C<ev_backend ()> afterwards).
253
254 If you don't know what event loop to use, use the one returned from this
255 function.
256
257 The flags argument can be used to specify special behaviour or specific
258 backends to use, and is usually specified as C<0> (or C<EVFLAG_AUTO>).
259
260 The following flags are supported:
261
262 =over 4
263
264 =item C<EVFLAG_AUTO>
265
266 The default flags value. Use this if you have no clue (it's the right
267 thing, believe me).
268
269 =item C<EVFLAG_NOENV>
270
271 If this flag bit is ored into the flag value (or the program runs setuid
272 or setgid) then libev will I<not> look at the environment variable
273 C<LIBEV_FLAGS>. Otherwise (the default), this environment variable will
274 override the flags completely if it is found in the environment. This is
275 useful to try out specific backends to test their performance, or to work
276 around bugs.
277
278 =item C<EVFLAG_FORKCHECK>
279
280 Instead of calling C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork> manually after
281 a fork, you can also make libev check for a fork in each iteration by
282 enabling this flag.
283
284 This works by calling C<getpid ()> on every iteration of the loop,
285 and thus this might slow down your event loop if you do a lot of loop
286 iterations and little real work, but is usually not noticeable (on my
287 Linux system for example, C<getpid> is actually a simple 5-insn sequence
288 without a syscall and thus I<very> fast, but my Linux system also has
289 C<pthread_atfork> which is even faster).
290
291 The big advantage of this flag is that you can forget about fork (and
292 forget about forgetting to tell libev about forking) when you use this
293 flag.
294
295 This flag setting cannot be overriden or specified in the C<LIBEV_FLAGS>
296 environment variable.
297
298 =item C<EVBACKEND_SELECT>  (value 1, portable select backend)
299
300 This is your standard select(2) backend. Not I<completely> standard, as
301 libev tries to roll its own fd_set with no limits on the number of fds,
302 but if that fails, expect a fairly low limit on the number of fds when
303 using this backend. It doesn't scale too well (O(highest_fd)), but its usually
304 the fastest backend for a low number of fds.
305
306 =item C<EVBACKEND_POLL>    (value 2, poll backend, available everywhere except on windows)
307
308 And this is your standard poll(2) backend. It's more complicated than
309 select, but handles sparse fds better and has no artificial limit on the
310 number of fds you can use (except it will slow down considerably with a
311 lot of inactive fds). It scales similarly to select, i.e. O(total_fds).
312
313 =item C<EVBACKEND_EPOLL>   (value 4, Linux)
314
315 For few fds, this backend is a bit little slower than poll and select,
316 but it scales phenomenally better. While poll and select usually scale like
317 O(total_fds) where n is the total number of fds (or the highest fd), epoll scales
318 either O(1) or O(active_fds).
319
320 While stopping and starting an I/O watcher in the same iteration will
321 result in some caching, there is still a syscall per such incident
322 (because the fd could point to a different file description now), so its
323 best to avoid that. Also, dup()ed file descriptors might not work very
324 well if you register events for both fds.
325
326 Please note that epoll sometimes generates spurious notifications, so you
327 need to use non-blocking I/O or other means to avoid blocking when no data
328 (or space) is available.
329
330 =item C<EVBACKEND_KQUEUE>  (value 8, most BSD clones)
331
332 Kqueue deserves special mention, as at the time of this writing, it
333 was broken on all BSDs except NetBSD (usually it doesn't work with
334 anything but sockets and pipes, except on Darwin, where of course its
335 completely useless). For this reason its not being "autodetected"
336 unless you explicitly specify it explicitly in the flags (i.e. using
337 C<EVBACKEND_KQUEUE>).
338
339 It scales in the same way as the epoll backend, but the interface to the
340 kernel is more efficient (which says nothing about its actual speed, of
341 course). While starting and stopping an I/O watcher does not cause an
342 extra syscall as with epoll, it still adds up to four event changes per
343 incident, so its best to avoid that.
344
345 =item C<EVBACKEND_DEVPOLL> (value 16, Solaris 8)
346
347 This is not implemented yet (and might never be).
348
349 =item C<EVBACKEND_PORT>    (value 32, Solaris 10)
350
351 This uses the Solaris 10 port mechanism. As with everything on Solaris,
352 it's really slow, but it still scales very well (O(active_fds)).
353
354 Please note that solaris ports can result in a lot of spurious
355 notifications, so you need to use non-blocking I/O or other means to avoid
356 blocking when no data (or space) is available.
357
358 =item C<EVBACKEND_ALL>
359
360 Try all backends (even potentially broken ones that wouldn't be tried
361 with C<EVFLAG_AUTO>). Since this is a mask, you can do stuff such as
362 C<EVBACKEND_ALL & ~EVBACKEND_KQUEUE>.
363
364 =back
365
366 If one or more of these are ored into the flags value, then only these
367 backends will be tried (in the reverse order as given here). If none are
368 specified, most compiled-in backend will be tried, usually in reverse
369 order of their flag values :)
370
371 The most typical usage is like this:
372
373   if (!ev_default_loop (0))
374     fatal ("could not initialise libev, bad $LIBEV_FLAGS in environment?");
375
376 Restrict libev to the select and poll backends, and do not allow
377 environment settings to be taken into account:
378
379   ev_default_loop (EVBACKEND_POLL | EVBACKEND_SELECT | EVFLAG_NOENV);
380
381 Use whatever libev has to offer, but make sure that kqueue is used if
382 available (warning, breaks stuff, best use only with your own private
383 event loop and only if you know the OS supports your types of fds):
384
385   ev_default_loop (ev_recommended_backends () | EVBACKEND_KQUEUE);
386
387 =item struct ev_loop *ev_loop_new (unsigned int flags)
388
389 Similar to C<ev_default_loop>, but always creates a new event loop that is
390 always distinct from the default loop. Unlike the default loop, it cannot
391 handle signal and child watchers, and attempts to do so will be greeted by
392 undefined behaviour (or a failed assertion if assertions are enabled).
393
394 Example: Try to create a event loop that uses epoll and nothing else.
395
396   struct ev_loop *epoller = ev_loop_new (EVBACKEND_EPOLL | EVFLAG_NOENV);
397   if (!epoller)
398     fatal ("no epoll found here, maybe it hides under your chair");
399
400 =item ev_default_destroy ()
401
402 Destroys the default loop again (frees all memory and kernel state
403 etc.). None of the active event watchers will be stopped in the normal
404 sense, so e.g. C<ev_is_active> might still return true. It is your
405 responsibility to either stop all watchers cleanly yoursef I<before>
406 calling this function, or cope with the fact afterwards (which is usually
407 the easiest thing, youc na just ignore the watchers and/or C<free ()> them
408 for example).
409
410 =item ev_loop_destroy (loop)
411
412 Like C<ev_default_destroy>, but destroys an event loop created by an
413 earlier call to C<ev_loop_new>.
414
415 =item ev_default_fork ()
416
417 This function reinitialises the kernel state for backends that have
418 one. Despite the name, you can call it anytime, but it makes most sense
419 after forking, in either the parent or child process (or both, but that
420 again makes little sense).
421
422 You I<must> call this function in the child process after forking if and
423 only if you want to use the event library in both processes. If you just
424 fork+exec, you don't have to call it.
425
426 The function itself is quite fast and it's usually not a problem to call
427 it just in case after a fork. To make this easy, the function will fit in
428 quite nicely into a call to C<pthread_atfork>:
429
430     pthread_atfork (0, 0, ev_default_fork);
431
432 At the moment, C<EVBACKEND_SELECT> and C<EVBACKEND_POLL> are safe to use
433 without calling this function, so if you force one of those backends you
434 do not need to care.
435
436 =item ev_loop_fork (loop)
437
438 Like C<ev_default_fork>, but acts on an event loop created by
439 C<ev_loop_new>. Yes, you have to call this on every allocated event loop
440 after fork, and how you do this is entirely your own problem.
441
442 =item unsigned int ev_loop_count (loop)
443
444 Returns the count of loop iterations for the loop, which is identical to
445 the number of times libev did poll for new events. It starts at C<0> and
446 happily wraps around with enough iterations.
447
448 This value can sometimes be useful as a generation counter of sorts (it
449 "ticks" the number of loop iterations), as it roughly corresponds with
450 C<ev_prepare> and C<ev_check> calls.
451
452 =item unsigned int ev_backend (loop)
453
454 Returns one of the C<EVBACKEND_*> flags indicating the event backend in
455 use.
456
457 =item ev_tstamp ev_now (loop)
458
459 Returns the current "event loop time", which is the time the event loop
460 received events and started processing them. This timestamp does not
461 change as long as callbacks are being processed, and this is also the base
462 time used for relative timers. You can treat it as the timestamp of the
463 event occuring (or more correctly, libev finding out about it).
464
465 =item ev_loop (loop, int flags)
466
467 Finally, this is it, the event handler. This function usually is called
468 after you initialised all your watchers and you want to start handling
469 events.
470
471 If the flags argument is specified as C<0>, it will not return until
472 either no event watchers are active anymore or C<ev_unloop> was called.
473
474 Please note that an explicit C<ev_unloop> is usually better than
475 relying on all watchers to be stopped when deciding when a program has
476 finished (especially in interactive programs), but having a program that
477 automatically loops as long as it has to and no longer by virtue of
478 relying on its watchers stopping correctly is a thing of beauty.
479
480 A flags value of C<EVLOOP_NONBLOCK> will look for new events, will handle
481 those events and any outstanding ones, but will not block your process in
482 case there are no events and will return after one iteration of the loop.
483
484 A flags value of C<EVLOOP_ONESHOT> will look for new events (waiting if
485 neccessary) and will handle those and any outstanding ones. It will block
486 your process until at least one new event arrives, and will return after
487 one iteration of the loop. This is useful if you are waiting for some
488 external event in conjunction with something not expressible using other
489 libev watchers. However, a pair of C<ev_prepare>/C<ev_check> watchers is
490 usually a better approach for this kind of thing.
491
492 Here are the gory details of what C<ev_loop> does:
493
494    - Before the first iteration, call any pending watchers.
495    * If there are no active watchers (reference count is zero), return.
496    - Queue all prepare watchers and then call all outstanding watchers.
497    - If we have been forked, recreate the kernel state.
498    - Update the kernel state with all outstanding changes.
499    - Update the "event loop time".
500    - Calculate for how long to block.
501    - Block the process, waiting for any events.
502    - Queue all outstanding I/O (fd) events.
503    - Update the "event loop time" and do time jump handling.
504    - Queue all outstanding timers.
505    - Queue all outstanding periodics.
506    - If no events are pending now, queue all idle watchers.
507    - Queue all check watchers.
508    - Call all queued watchers in reverse order (i.e. check watchers first).
509      Signals and child watchers are implemented as I/O watchers, and will
510      be handled here by queueing them when their watcher gets executed.
511    - If ev_unloop has been called or EVLOOP_ONESHOT or EVLOOP_NONBLOCK
512      were used, return, otherwise continue with step *.
513
514 Example: Queue some jobs and then loop until no events are outsanding
515 anymore.
516
517    ... queue jobs here, make sure they register event watchers as long
518    ... as they still have work to do (even an idle watcher will do..)
519    ev_loop (my_loop, 0);
520    ... jobs done. yeah!
521
522 =item ev_unloop (loop, how)
523
524 Can be used to make a call to C<ev_loop> return early (but only after it
525 has processed all outstanding events). The C<how> argument must be either
526 C<EVUNLOOP_ONE>, which will make the innermost C<ev_loop> call return, or
527 C<EVUNLOOP_ALL>, which will make all nested C<ev_loop> calls return.
528
529 =item ev_ref (loop)
530
531 =item ev_unref (loop)
532
533 Ref/unref can be used to add or remove a reference count on the event
534 loop: Every watcher keeps one reference, and as long as the reference
535 count is nonzero, C<ev_loop> will not return on its own. If you have
536 a watcher you never unregister that should not keep C<ev_loop> from
537 returning, ev_unref() after starting, and ev_ref() before stopping it. For
538 example, libev itself uses this for its internal signal pipe: It is not
539 visible to the libev user and should not keep C<ev_loop> from exiting if
540 no event watchers registered by it are active. It is also an excellent
541 way to do this for generic recurring timers or from within third-party
542 libraries. Just remember to I<unref after start> and I<ref before stop>.
543
544 Example: Create a signal watcher, but keep it from keeping C<ev_loop>
545 running when nothing else is active.
546
547   struct ev_signal exitsig;
548   ev_signal_init (&exitsig, sig_cb, SIGINT);
549   ev_signal_start (loop, &exitsig);
550   evf_unref (loop);
551
552 Example: For some weird reason, unregister the above signal handler again.
553
554   ev_ref (loop);
555   ev_signal_stop (loop, &exitsig);
556
557 =back
558
559
560 =head1 ANATOMY OF A WATCHER
561
562 A watcher is a structure that you create and register to record your
563 interest in some event. For instance, if you want to wait for STDIN to
564 become readable, you would create an C<ev_io> watcher for that:
565
566   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
567   {
568     ev_io_stop (w);
569     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
570   }
571
572   struct ev_loop *loop = ev_default_loop (0);
573   struct ev_io stdin_watcher;
574   ev_init (&stdin_watcher, my_cb);
575   ev_io_set (&stdin_watcher, STDIN_FILENO, EV_READ);
576   ev_io_start (loop, &stdin_watcher);
577   ev_loop (loop, 0);
578
579 As you can see, you are responsible for allocating the memory for your
580 watcher structures (and it is usually a bad idea to do this on the stack,
581 although this can sometimes be quite valid).
582
583 Each watcher structure must be initialised by a call to C<ev_init
584 (watcher *, callback)>, which expects a callback to be provided. This
585 callback gets invoked each time the event occurs (or, in the case of io
586 watchers, each time the event loop detects that the file descriptor given
587 is readable and/or writable).
588
589 Each watcher type has its own C<< ev_<type>_set (watcher *, ...) >> macro
590 with arguments specific to this watcher type. There is also a macro
591 to combine initialisation and setting in one call: C<< ev_<type>_init
592 (watcher *, callback, ...) >>.
593
594 To make the watcher actually watch out for events, you have to start it
595 with a watcher-specific start function (C<< ev_<type>_start (loop, watcher
596 *) >>), and you can stop watching for events at any time by calling the
597 corresponding stop function (C<< ev_<type>_stop (loop, watcher *) >>.
598
599 As long as your watcher is active (has been started but not stopped) you
600 must not touch the values stored in it. Most specifically you must never
601 reinitialise it or call its C<set> macro.
602
603 Each and every callback receives the event loop pointer as first, the
604 registered watcher structure as second, and a bitset of received events as
605 third argument.
606
607 The received events usually include a single bit per event type received
608 (you can receive multiple events at the same time). The possible bit masks
609 are:
610
611 =over 4
612
613 =item C<EV_READ>
614
615 =item C<EV_WRITE>
616
617 The file descriptor in the C<ev_io> watcher has become readable and/or
618 writable.
619
620 =item C<EV_TIMEOUT>
621
622 The C<ev_timer> watcher has timed out.
623
624 =item C<EV_PERIODIC>
625
626 The C<ev_periodic> watcher has timed out.
627
628 =item C<EV_SIGNAL>
629
630 The signal specified in the C<ev_signal> watcher has been received by a thread.
631
632 =item C<EV_CHILD>
633
634 The pid specified in the C<ev_child> watcher has received a status change.
635
636 =item C<EV_STAT>
637
638 The path specified in the C<ev_stat> watcher changed its attributes somehow.
639
640 =item C<EV_IDLE>
641
642 The C<ev_idle> watcher has determined that you have nothing better to do.
643
644 =item C<EV_PREPARE>
645
646 =item C<EV_CHECK>
647
648 All C<ev_prepare> watchers are invoked just I<before> C<ev_loop> starts
649 to gather new events, and all C<ev_check> watchers are invoked just after
650 C<ev_loop> has gathered them, but before it invokes any callbacks for any
651 received events. Callbacks of both watcher types can start and stop as
652 many watchers as they want, and all of them will be taken into account
653 (for example, a C<ev_prepare> watcher might start an idle watcher to keep
654 C<ev_loop> from blocking).
655
656 =item C<EV_EMBED>
657
658 The embedded event loop specified in the C<ev_embed> watcher needs attention.
659
660 =item C<EV_FORK>
661
662 The event loop has been resumed in the child process after fork (see
663 C<ev_fork>).
664
665 =item C<EV_ERROR>
666
667 An unspecified error has occured, the watcher has been stopped. This might
668 happen because the watcher could not be properly started because libev
669 ran out of memory, a file descriptor was found to be closed or any other
670 problem. You best act on it by reporting the problem and somehow coping
671 with the watcher being stopped.
672
673 Libev will usually signal a few "dummy" events together with an error,
674 for example it might indicate that a fd is readable or writable, and if
675 your callbacks is well-written it can just attempt the operation and cope
676 with the error from read() or write(). This will not work in multithreaded
677 programs, though, so beware.
678
679 =back
680
681 =head2 GENERIC WATCHER FUNCTIONS
682
683 In the following description, C<TYPE> stands for the watcher type,
684 e.g. C<timer> for C<ev_timer> watchers and C<io> for C<ev_io> watchers.
685
686 =over 4
687
688 =item C<ev_init> (ev_TYPE *watcher, callback)
689
690 This macro initialises the generic portion of a watcher. The contents
691 of the watcher object can be arbitrary (so C<malloc> will do). Only
692 the generic parts of the watcher are initialised, you I<need> to call
693 the type-specific C<ev_TYPE_set> macro afterwards to initialise the
694 type-specific parts. For each type there is also a C<ev_TYPE_init> macro
695 which rolls both calls into one.
696
697 You can reinitialise a watcher at any time as long as it has been stopped
698 (or never started) and there are no pending events outstanding.
699
700 The callback is always of type C<void (*)(ev_loop *loop, ev_TYPE *watcher,
701 int revents)>.
702
703 =item C<ev_TYPE_set> (ev_TYPE *, [args])
704
705 This macro initialises the type-specific parts of a watcher. You need to
706 call C<ev_init> at least once before you call this macro, but you can
707 call C<ev_TYPE_set> any number of times. You must not, however, call this
708 macro on a watcher that is active (it can be pending, however, which is a
709 difference to the C<ev_init> macro).
710
711 Although some watcher types do not have type-specific arguments
712 (e.g. C<ev_prepare>) you still need to call its C<set> macro.
713
714 =item C<ev_TYPE_init> (ev_TYPE *watcher, callback, [args])
715
716 This convinience macro rolls both C<ev_init> and C<ev_TYPE_set> macro
717 calls into a single call. This is the most convinient method to initialise
718 a watcher. The same limitations apply, of course.
719
720 =item C<ev_TYPE_start> (loop *, ev_TYPE *watcher)
721
722 Starts (activates) the given watcher. Only active watchers will receive
723 events. If the watcher is already active nothing will happen.
724
725 =item C<ev_TYPE_stop> (loop *, ev_TYPE *watcher)
726
727 Stops the given watcher again (if active) and clears the pending
728 status. It is possible that stopped watchers are pending (for example,
729 non-repeating timers are being stopped when they become pending), but
730 C<ev_TYPE_stop> ensures that the watcher is neither active nor pending. If
731 you want to free or reuse the memory used by the watcher it is therefore a
732 good idea to always call its C<ev_TYPE_stop> function.
733
734 =item bool ev_is_active (ev_TYPE *watcher)
735
736 Returns a true value iff the watcher is active (i.e. it has been started
737 and not yet been stopped). As long as a watcher is active you must not modify
738 it.
739
740 =item bool ev_is_pending (ev_TYPE *watcher)
741
742 Returns a true value iff the watcher is pending, (i.e. it has outstanding
743 events but its callback has not yet been invoked). As long as a watcher
744 is pending (but not active) you must not call an init function on it (but
745 C<ev_TYPE_set> is safe), you must not change its priority, and you must
746 make sure the watcher is available to libev (e.g. you cannot C<free ()>
747 it).
748
749 =item callback ev_cb (ev_TYPE *watcher)
750
751 Returns the callback currently set on the watcher.
752
753 =item ev_cb_set (ev_TYPE *watcher, callback)
754
755 Change the callback. You can change the callback at virtually any time
756 (modulo threads).
757
758 =item ev_set_priority (ev_TYPE *watcher, priority)
759
760 =item int ev_priority (ev_TYPE *watcher)
761
762 Set and query the priority of the watcher. The priority is a small
763 integer between C<EV_MAXPRI> (default: C<2>) and C<EV_MINPRI>
764 (default: C<-2>). Pending watchers with higher priority will be invoked
765 before watchers with lower priority, but priority will not keep watchers
766 from being executed (except for C<ev_idle> watchers).
767
768 This means that priorities are I<only> used for ordering callback
769 invocation after new events have been received. This is useful, for
770 example, to reduce latency after idling, or more often, to bind two
771 watchers on the same event and make sure one is called first.
772
773 If you need to suppress invocation when higher priority events are pending
774 you need to look at C<ev_idle> watchers, which provide this functionality.
775
776 You I<must not> change the priority of a watcher as long as it is active or
777 pending.
778
779 The default priority used by watchers when no priority has been set is
780 always C<0>, which is supposed to not be too high and not be too low :).
781
782 Setting a priority outside the range of C<EV_MINPRI> to C<EV_MAXPRI> is
783 fine, as long as you do not mind that the priority value you query might
784 or might not have been adjusted to be within valid range.
785
786 =item ev_invoke (loop, ev_TYPE *watcher, int revents)
787
788 Invoke the C<watcher> with the given C<loop> and C<revents>. Neither
789 C<loop> nor C<revents> need to be valid as long as the watcher callback
790 can deal with that fact.
791
792 =item int ev_clear_pending (loop, ev_TYPE *watcher)
793
794 If the watcher is pending, this function returns clears its pending status
795 and returns its C<revents> bitset (as if its callback was invoked). If the
796 watcher isn't pending it does nothing and returns C<0>.
797
798 =back
799
800
801 =head2 ASSOCIATING CUSTOM DATA WITH A WATCHER
802
803 Each watcher has, by default, a member C<void *data> that you can change
804 and read at any time, libev will completely ignore it. This can be used
805 to associate arbitrary data with your watcher. If you need more data and
806 don't want to allocate memory and store a pointer to it in that data
807 member, you can also "subclass" the watcher type and provide your own
808 data:
809
810   struct my_io
811   {
812     struct ev_io io;
813     int otherfd;
814     void *somedata;
815     struct whatever *mostinteresting;
816   }
817
818 And since your callback will be called with a pointer to the watcher, you
819 can cast it back to your own type:
820
821   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w_, int revents)
822   {
823     struct my_io *w = (struct my_io *)w_;
824     ...
825   }
826
827 More interesting and less C-conformant ways of casting your callback type
828 instead have been omitted.
829
830 Another common scenario is having some data structure with multiple
831 watchers:
832
833   struct my_biggy
834   {
835     int some_data;
836     ev_timer t1;
837     ev_timer t2;
838   }
839
840 In this case getting the pointer to C<my_biggy> is a bit more complicated,
841 you need to use C<offsetof>:
842
843   #include <stddef.h>
844
845   static void
846   t1_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
847   {
848     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
849       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t1));
850   }
851
852   static void
853   t2_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
854   {
855     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
856       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t2));
857   }
858
859
860 =head1 WATCHER TYPES
861
862 This section describes each watcher in detail, but will not repeat
863 information given in the last section. Any initialisation/set macros,
864 functions and members specific to the watcher type are explained.
865
866 Members are additionally marked with either I<[read-only]>, meaning that,
867 while the watcher is active, you can look at the member and expect some
868 sensible content, but you must not modify it (you can modify it while the
869 watcher is stopped to your hearts content), or I<[read-write]>, which
870 means you can expect it to have some sensible content while the watcher
871 is active, but you can also modify it. Modifying it may not do something
872 sensible or take immediate effect (or do anything at all), but libev will
873 not crash or malfunction in any way.
874
875
876 =head2 C<ev_io> - is this file descriptor readable or writable?
877
878 I/O watchers check whether a file descriptor is readable or writable
879 in each iteration of the event loop, or, more precisely, when reading
880 would not block the process and writing would at least be able to write
881 some data. This behaviour is called level-triggering because you keep
882 receiving events as long as the condition persists. Remember you can stop
883 the watcher if you don't want to act on the event and neither want to
884 receive future events.
885
886 In general you can register as many read and/or write event watchers per
887 fd as you want (as long as you don't confuse yourself). Setting all file
888 descriptors to non-blocking mode is also usually a good idea (but not
889 required if you know what you are doing).
890
891 You have to be careful with dup'ed file descriptors, though. Some backends
892 (the linux epoll backend is a notable example) cannot handle dup'ed file
893 descriptors correctly if you register interest in two or more fds pointing
894 to the same underlying file/socket/etc. description (that is, they share
895 the same underlying "file open").
896
897 If you must do this, then force the use of a known-to-be-good backend
898 (at the time of this writing, this includes only C<EVBACKEND_SELECT> and
899 C<EVBACKEND_POLL>).
900
901 Another thing you have to watch out for is that it is quite easy to
902 receive "spurious" readyness notifications, that is your callback might
903 be called with C<EV_READ> but a subsequent C<read>(2) will actually block
904 because there is no data. Not only are some backends known to create a
905 lot of those (for example solaris ports), it is very easy to get into
906 this situation even with a relatively standard program structure. Thus
907 it is best to always use non-blocking I/O: An extra C<read>(2) returning
908 C<EAGAIN> is far preferable to a program hanging until some data arrives.
909
910 If you cannot run the fd in non-blocking mode (for example you should not
911 play around with an Xlib connection), then you have to seperately re-test
912 whether a file descriptor is really ready with a known-to-be good interface
913 such as poll (fortunately in our Xlib example, Xlib already does this on
914 its own, so its quite safe to use).
915
916 =over 4
917
918 =item ev_io_init (ev_io *, callback, int fd, int events)
919
920 =item ev_io_set (ev_io *, int fd, int events)
921
922 Configures an C<ev_io> watcher. The C<fd> is the file descriptor to
923 rceeive events for and events is either C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or
924 C<EV_READ | EV_WRITE> to receive the given events.
925
926 =item int fd [read-only]
927
928 The file descriptor being watched.
929
930 =item int events [read-only]
931
932 The events being watched.
933
934 =back
935
936 Example: Call C<stdin_readable_cb> when STDIN_FILENO has become, well
937 readable, but only once. Since it is likely line-buffered, you could
938 attempt to read a whole line in the callback.
939
940   static void
941   stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
942   {
943      ev_io_stop (loop, w);
944     .. read from stdin here (or from w->fd) and haqndle any I/O errors
945   }
946
947   ...
948   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
949   struct ev_io stdin_readable;
950   ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ);
951   ev_io_start (loop, &stdin_readable);
952   ev_loop (loop, 0);
953
954
955 =head2 C<ev_timer> - relative and optionally repeating timeouts
956
957 Timer watchers are simple relative timers that generate an event after a
958 given time, and optionally repeating in regular intervals after that.
959
960 The timers are based on real time, that is, if you register an event that
961 times out after an hour and you reset your system clock to last years
962 time, it will still time out after (roughly) and hour. "Roughly" because
963 detecting time jumps is hard, and some inaccuracies are unavoidable (the
964 monotonic clock option helps a lot here).
965
966 The relative timeouts are calculated relative to the C<ev_now ()>
967 time. This is usually the right thing as this timestamp refers to the time
968 of the event triggering whatever timeout you are modifying/starting. If
969 you suspect event processing to be delayed and you I<need> to base the timeout
970 on the current time, use something like this to adjust for this:
971
972    ev_timer_set (&timer, after + ev_now () - ev_time (), 0.);
973
974 The callback is guarenteed to be invoked only when its timeout has passed,
975 but if multiple timers become ready during the same loop iteration then
976 order of execution is undefined.
977
978 =over 4
979
980 =item ev_timer_init (ev_timer *, callback, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
981
982 =item ev_timer_set (ev_timer *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
983
984 Configure the timer to trigger after C<after> seconds. If C<repeat> is
985 C<0.>, then it will automatically be stopped. If it is positive, then the
986 timer will automatically be configured to trigger again C<repeat> seconds
987 later, again, and again, until stopped manually.
988
989 The timer itself will do a best-effort at avoiding drift, that is, if you
990 configure a timer to trigger every 10 seconds, then it will trigger at
991 exactly 10 second intervals. If, however, your program cannot keep up with
992 the timer (because it takes longer than those 10 seconds to do stuff) the
993 timer will not fire more than once per event loop iteration.
994
995 =item ev_timer_again (loop)
996
997 This will act as if the timer timed out and restart it again if it is
998 repeating. The exact semantics are:
999
1000 If the timer is pending, its pending status is cleared.
1001
1002 If the timer is started but nonrepeating, stop it (as if it timed out).
1003
1004 If the timer is repeating, either start it if necessary (with the
1005 C<repeat> value), or reset the running timer to the C<repeat> value.
1006
1007 This sounds a bit complicated, but here is a useful and typical
1008 example: Imagine you have a tcp connection and you want a so-called idle
1009 timeout, that is, you want to be called when there have been, say, 60
1010 seconds of inactivity on the socket. The easiest way to do this is to
1011 configure an C<ev_timer> with a C<repeat> value of C<60> and then call
1012 C<ev_timer_again> each time you successfully read or write some data. If
1013 you go into an idle state where you do not expect data to travel on the
1014 socket, you can C<ev_timer_stop> the timer, and C<ev_timer_again> will
1015 automatically restart it if need be.
1016
1017 That means you can ignore the C<after> value and C<ev_timer_start>
1018 altogether and only ever use the C<repeat> value and C<ev_timer_again>:
1019
1020    ev_timer_init (timer, callback, 0., 5.);
1021    ev_timer_again (loop, timer);
1022    ...
1023    timer->again = 17.;
1024    ev_timer_again (loop, timer);
1025    ...
1026    timer->again = 10.;
1027    ev_timer_again (loop, timer);
1028
1029 This is more slightly efficient then stopping/starting the timer each time
1030 you want to modify its timeout value.
1031
1032 =item ev_tstamp repeat [read-write]
1033
1034 The current C<repeat> value. Will be used each time the watcher times out
1035 or C<ev_timer_again> is called and determines the next timeout (if any),
1036 which is also when any modifications are taken into account.
1037
1038 =back
1039
1040 Example: Create a timer that fires after 60 seconds.
1041
1042   static void
1043   one_minute_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1044   {
1045     .. one minute over, w is actually stopped right here
1046   }
1047
1048   struct ev_timer mytimer;
1049   ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.);
1050   ev_timer_start (loop, &mytimer);
1051
1052 Example: Create a timeout timer that times out after 10 seconds of
1053 inactivity.
1054
1055   static void
1056   timeout_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1057   {
1058     .. ten seconds without any activity
1059   }
1060
1061   struct ev_timer mytimer;
1062   ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */
1063   ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */
1064   ev_loop (loop, 0);
1065
1066   // and in some piece of code that gets executed on any "activity":
1067   // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds
1068   ev_timer_again (&mytimer);
1069
1070
1071 =head2 C<ev_periodic> - to cron or not to cron?
1072
1073 Periodic watchers are also timers of a kind, but they are very versatile
1074 (and unfortunately a bit complex).
1075
1076 Unlike C<ev_timer>'s, they are not based on real time (or relative time)
1077 but on wallclock time (absolute time). You can tell a periodic watcher
1078 to trigger "at" some specific point in time. For example, if you tell a
1079 periodic watcher to trigger in 10 seconds (by specifiying e.g. C<ev_now ()
1080 + 10.>) and then reset your system clock to the last year, then it will
1081 take a year to trigger the event (unlike an C<ev_timer>, which would trigger
1082 roughly 10 seconds later).
1083
1084 They can also be used to implement vastly more complex timers, such as
1085 triggering an event on each midnight, local time or other, complicated,
1086 rules.
1087
1088 As with timers, the callback is guarenteed to be invoked only when the
1089 time (C<at>) has been passed, but if multiple periodic timers become ready
1090 during the same loop iteration then order of execution is undefined.
1091
1092 =over 4
1093
1094 =item ev_periodic_init (ev_periodic *, callback, ev_tstamp at, ev_tstamp interval, reschedule_cb)
1095
1096 =item ev_periodic_set (ev_periodic *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat, reschedule_cb)
1097
1098 Lots of arguments, lets sort it out... There are basically three modes of
1099 operation, and we will explain them from simplest to complex:
1100
1101 =over 4
1102
1103 =item * absolute timer (at = time, interval = reschedule_cb = 0)
1104
1105 In this configuration the watcher triggers an event at the wallclock time
1106 C<at> and doesn't repeat. It will not adjust when a time jump occurs,
1107 that is, if it is to be run at January 1st 2011 then it will run when the
1108 system time reaches or surpasses this time.
1109
1110 =item * non-repeating interval timer (at = offset, interval > 0, reschedule_cb = 0)
1111
1112 In this mode the watcher will always be scheduled to time out at the next
1113 C<at + N * interval> time (for some integer N, which can also be negative)
1114 and then repeat, regardless of any time jumps.
1115
1116 This can be used to create timers that do not drift with respect to system
1117 time:
1118
1119    ev_periodic_set (&periodic, 0., 3600., 0);
1120
1121 This doesn't mean there will always be 3600 seconds in between triggers,
1122 but only that the the callback will be called when the system time shows a
1123 full hour (UTC), or more correctly, when the system time is evenly divisible
1124 by 3600.
1125
1126 Another way to think about it (for the mathematically inclined) is that
1127 C<ev_periodic> will try to run the callback in this mode at the next possible
1128 time where C<time = at (mod interval)>, regardless of any time jumps.
1129
1130 For numerical stability it is preferable that the C<at> value is near
1131 C<ev_now ()> (the current time), but there is no range requirement for
1132 this value.
1133
1134 =item * manual reschedule mode (at and interval ignored, reschedule_cb = callback)
1135
1136 In this mode the values for C<interval> and C<at> are both being
1137 ignored. Instead, each time the periodic watcher gets scheduled, the
1138 reschedule callback will be called with the watcher as first, and the
1139 current time as second argument.
1140
1141 NOTE: I<This callback MUST NOT stop or destroy any periodic watcher,
1142 ever, or make any event loop modifications>. If you need to stop it,
1143 return C<now + 1e30> (or so, fudge fudge) and stop it afterwards (e.g. by
1144 starting an C<ev_prepare> watcher, which is legal).
1145
1146 Its prototype is C<ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w,
1147 ev_tstamp now)>, e.g.:
1148
1149    static ev_tstamp my_rescheduler (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1150    {
1151      return now + 60.;
1152    }
1153
1154 It must return the next time to trigger, based on the passed time value
1155 (that is, the lowest time value larger than to the second argument). It
1156 will usually be called just before the callback will be triggered, but
1157 might be called at other times, too.
1158
1159 NOTE: I<< This callback must always return a time that is later than the
1160 passed C<now> value >>. Not even C<now> itself will do, it I<must> be larger.
1161
1162 This can be used to create very complex timers, such as a timer that
1163 triggers on each midnight, local time. To do this, you would calculate the
1164 next midnight after C<now> and return the timestamp value for this. How
1165 you do this is, again, up to you (but it is not trivial, which is the main
1166 reason I omitted it as an example).
1167
1168 =back
1169
1170 =item ev_periodic_again (loop, ev_periodic *)
1171
1172 Simply stops and restarts the periodic watcher again. This is only useful
1173 when you changed some parameters or the reschedule callback would return
1174 a different time than the last time it was called (e.g. in a crond like
1175 program when the crontabs have changed).
1176
1177 =item ev_tstamp offset [read-write]
1178
1179 When repeating, this contains the offset value, otherwise this is the
1180 absolute point in time (the C<at> value passed to C<ev_periodic_set>).
1181
1182 Can be modified any time, but changes only take effect when the periodic
1183 timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1184
1185 =item ev_tstamp interval [read-write]
1186
1187 The current interval value. Can be modified any time, but changes only
1188 take effect when the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being
1189 called.
1190
1191 =item ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w, ev_tstamp now) [read-write]
1192
1193 The current reschedule callback, or C<0>, if this functionality is
1194 switched off. Can be changed any time, but changes only take effect when
1195 the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1196
1197 =back
1198
1199 Example: Call a callback every hour, or, more precisely, whenever the
1200 system clock is divisible by 3600. The callback invocation times have
1201 potentially a lot of jittering, but good long-term stability.
1202
1203   static void
1204   clock_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1205   {
1206     ... its now a full hour (UTC, or TAI or whatever your clock follows)
1207   }
1208
1209   struct ev_periodic hourly_tick;
1210   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 3600., 0);
1211   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1212
1213 Example: The same as above, but use a reschedule callback to do it:
1214
1215   #include <math.h>
1216
1217   static ev_tstamp
1218   my_scheduler_cb (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1219   {
1220     return fmod (now, 3600.) + 3600.;
1221   }
1222
1223   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 0., my_scheduler_cb);
1224
1225 Example: Call a callback every hour, starting now:
1226
1227   struct ev_periodic hourly_tick;
1228   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb,
1229                     fmod (ev_now (loop), 3600.), 3600., 0);
1230   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1231   
1232
1233 =head2 C<ev_signal> - signal me when a signal gets signalled!
1234
1235 Signal watchers will trigger an event when the process receives a specific
1236 signal one or more times. Even though signals are very asynchronous, libev
1237 will try it's best to deliver signals synchronously, i.e. as part of the
1238 normal event processing, like any other event.
1239
1240 You can configure as many watchers as you like per signal. Only when the
1241 first watcher gets started will libev actually register a signal watcher
1242 with the kernel (thus it coexists with your own signal handlers as long
1243 as you don't register any with libev). Similarly, when the last signal
1244 watcher for a signal is stopped libev will reset the signal handler to
1245 SIG_DFL (regardless of what it was set to before).
1246
1247 =over 4
1248
1249 =item ev_signal_init (ev_signal *, callback, int signum)
1250
1251 =item ev_signal_set (ev_signal *, int signum)
1252
1253 Configures the watcher to trigger on the given signal number (usually one
1254 of the C<SIGxxx> constants).
1255
1256 =item int signum [read-only]
1257
1258 The signal the watcher watches out for.
1259
1260 =back
1261
1262
1263 =head2 C<ev_child> - watch out for process status changes
1264
1265 Child watchers trigger when your process receives a SIGCHLD in response to
1266 some child status changes (most typically when a child of yours dies).
1267
1268 =over 4
1269
1270 =item ev_child_init (ev_child *, callback, int pid)
1271
1272 =item ev_child_set (ev_child *, int pid)
1273
1274 Configures the watcher to wait for status changes of process C<pid> (or
1275 I<any> process if C<pid> is specified as C<0>). The callback can look
1276 at the C<rstatus> member of the C<ev_child> watcher structure to see
1277 the status word (use the macros from C<sys/wait.h> and see your systems
1278 C<waitpid> documentation). The C<rpid> member contains the pid of the
1279 process causing the status change.
1280
1281 =item int pid [read-only]
1282
1283 The process id this watcher watches out for, or C<0>, meaning any process id.
1284
1285 =item int rpid [read-write]
1286
1287 The process id that detected a status change.
1288
1289 =item int rstatus [read-write]
1290
1291 The process exit/trace status caused by C<rpid> (see your systems
1292 C<waitpid> and C<sys/wait.h> documentation for details).
1293
1294 =back
1295
1296 Example: Try to exit cleanly on SIGINT and SIGTERM.
1297
1298   static void
1299   sigint_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_signal *w, int revents)
1300   {
1301     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
1302   }
1303
1304   struct ev_signal signal_watcher;
1305   ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT);
1306   ev_signal_start (loop, &sigint_cb);
1307
1308
1309 =head2 C<ev_stat> - did the file attributes just change?
1310
1311 This watches a filesystem path for attribute changes. That is, it calls
1312 C<stat> regularly (or when the OS says it changed) and sees if it changed
1313 compared to the last time, invoking the callback if it did.
1314
1315 The path does not need to exist: changing from "path exists" to "path does
1316 not exist" is a status change like any other. The condition "path does
1317 not exist" is signified by the C<st_nlink> field being zero (which is
1318 otherwise always forced to be at least one) and all the other fields of
1319 the stat buffer having unspecified contents.
1320
1321 The path I<should> be absolute and I<must not> end in a slash. If it is
1322 relative and your working directory changes, the behaviour is undefined.
1323
1324 Since there is no standard to do this, the portable implementation simply
1325 calls C<stat (2)> regularly on the path to see if it changed somehow. You
1326 can specify a recommended polling interval for this case. If you specify
1327 a polling interval of C<0> (highly recommended!) then a I<suitable,
1328 unspecified default> value will be used (which you can expect to be around
1329 five seconds, although this might change dynamically). Libev will also
1330 impose a minimum interval which is currently around C<0.1>, but thats
1331 usually overkill.
1332
1333 This watcher type is not meant for massive numbers of stat watchers,
1334 as even with OS-supported change notifications, this can be
1335 resource-intensive.
1336
1337 At the time of this writing, only the Linux inotify interface is
1338 implemented (implementing kqueue support is left as an exercise for the
1339 reader). Inotify will be used to give hints only and should not change the
1340 semantics of C<ev_stat> watchers, which means that libev sometimes needs
1341 to fall back to regular polling again even with inotify, but changes are
1342 usually detected immediately, and if the file exists there will be no
1343 polling.
1344
1345 =over 4
1346
1347 =item ev_stat_init (ev_stat *, callback, const char *path, ev_tstamp interval)
1348
1349 =item ev_stat_set (ev_stat *, const char *path, ev_tstamp interval)
1350
1351 Configures the watcher to wait for status changes of the given
1352 C<path>. The C<interval> is a hint on how quickly a change is expected to
1353 be detected and should normally be specified as C<0> to let libev choose
1354 a suitable value. The memory pointed to by C<path> must point to the same
1355 path for as long as the watcher is active.
1356
1357 The callback will be receive C<EV_STAT> when a change was detected,
1358 relative to the attributes at the time the watcher was started (or the
1359 last change was detected).
1360
1361 =item ev_stat_stat (ev_stat *)
1362
1363 Updates the stat buffer immediately with new values. If you change the
1364 watched path in your callback, you could call this fucntion to avoid
1365 detecting this change (while introducing a race condition). Can also be
1366 useful simply to find out the new values.
1367
1368 =item ev_statdata attr [read-only]
1369
1370 The most-recently detected attributes of the file. Although the type is of
1371 C<ev_statdata>, this is usually the (or one of the) C<struct stat> types
1372 suitable for your system. If the C<st_nlink> member is C<0>, then there
1373 was some error while C<stat>ing the file.
1374
1375 =item ev_statdata prev [read-only]
1376
1377 The previous attributes of the file. The callback gets invoked whenever
1378 C<prev> != C<attr>.
1379
1380 =item ev_tstamp interval [read-only]
1381
1382 The specified interval.
1383
1384 =item const char *path [read-only]
1385
1386 The filesystem path that is being watched.
1387
1388 =back
1389
1390 Example: Watch C</etc/passwd> for attribute changes.
1391
1392   static void
1393   passwd_cb (struct ev_loop *loop, ev_stat *w, int revents)
1394   {
1395     /* /etc/passwd changed in some way */
1396     if (w->attr.st_nlink)
1397       {
1398         printf ("passwd current size  %ld\n", (long)w->attr.st_size);
1399         printf ("passwd current atime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1400         printf ("passwd current mtime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1401       }
1402     else
1403       /* you shalt not abuse printf for puts */
1404       puts ("wow, /etc/passwd is not there, expect problems. "
1405             "if this is windows, they already arrived\n");
1406   }
1407
1408   ...
1409   ev_stat passwd;
1410
1411   ev_stat_init (&passwd, passwd_cb, "/etc/passwd");
1412   ev_stat_start (loop, &passwd);
1413
1414
1415 =head2 C<ev_idle> - when you've got nothing better to do...
1416
1417 Idle watchers trigger events when no other events of the same or higher
1418 priority are pending (prepare, check and other idle watchers do not
1419 count).
1420
1421 That is, as long as your process is busy handling sockets or timeouts
1422 (or even signals, imagine) of the same or higher priority it will not be
1423 triggered. But when your process is idle (or only lower-priority watchers
1424 are pending), the idle watchers are being called once per event loop
1425 iteration - until stopped, that is, or your process receives more events
1426 and becomes busy again with higher priority stuff.
1427
1428 The most noteworthy effect is that as long as any idle watchers are
1429 active, the process will not block when waiting for new events.
1430
1431 Apart from keeping your process non-blocking (which is a useful
1432 effect on its own sometimes), idle watchers are a good place to do
1433 "pseudo-background processing", or delay processing stuff to after the
1434 event loop has handled all outstanding events.
1435
1436 =over 4
1437
1438 =item ev_idle_init (ev_signal *, callback)
1439
1440 Initialises and configures the idle watcher - it has no parameters of any
1441 kind. There is a C<ev_idle_set> macro, but using it is utterly pointless,
1442 believe me.
1443
1444 =back
1445
1446 Example: Dynamically allocate an C<ev_idle> watcher, start it, and in the
1447 callback, free it. Also, use no error checking, as usual.
1448
1449   static void
1450   idle_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_idle *w, int revents)
1451   {
1452     free (w);
1453     // now do something you wanted to do when the program has
1454     // no longer asnything immediate to do.
1455   }
1456
1457   struct ev_idle *idle_watcher = malloc (sizeof (struct ev_idle));
1458   ev_idle_init (idle_watcher, idle_cb);
1459   ev_idle_start (loop, idle_cb);
1460
1461
1462 =head2 C<ev_prepare> and C<ev_check> - customise your event loop!
1463
1464 Prepare and check watchers are usually (but not always) used in tandem:
1465 prepare watchers get invoked before the process blocks and check watchers
1466 afterwards.
1467
1468 You I<must not> call C<ev_loop> or similar functions that enter
1469 the current event loop from either C<ev_prepare> or C<ev_check>
1470 watchers. Other loops than the current one are fine, however. The
1471 rationale behind this is that you do not need to check for recursion in
1472 those watchers, i.e. the sequence will always be C<ev_prepare>, blocking,
1473 C<ev_check> so if you have one watcher of each kind they will always be
1474 called in pairs bracketing the blocking call.
1475
1476 Their main purpose is to integrate other event mechanisms into libev and
1477 their use is somewhat advanced. This could be used, for example, to track
1478 variable changes, implement your own watchers, integrate net-snmp or a
1479 coroutine library and lots more. They are also occasionally useful if
1480 you cache some data and want to flush it before blocking (for example,
1481 in X programs you might want to do an C<XFlush ()> in an C<ev_prepare>
1482 watcher).
1483
1484 This is done by examining in each prepare call which file descriptors need
1485 to be watched by the other library, registering C<ev_io> watchers for
1486 them and starting an C<ev_timer> watcher for any timeouts (many libraries
1487 provide just this functionality). Then, in the check watcher you check for
1488 any events that occured (by checking the pending status of all watchers
1489 and stopping them) and call back into the library. The I/O and timer
1490 callbacks will never actually be called (but must be valid nevertheless,
1491 because you never know, you know?).
1492
1493 As another example, the Perl Coro module uses these hooks to integrate
1494 coroutines into libev programs, by yielding to other active coroutines
1495 during each prepare and only letting the process block if no coroutines
1496 are ready to run (it's actually more complicated: it only runs coroutines
1497 with priority higher than or equal to the event loop and one coroutine
1498 of lower priority, but only once, using idle watchers to keep the event
1499 loop from blocking if lower-priority coroutines are active, thus mapping
1500 low-priority coroutines to idle/background tasks).
1501
1502 It is recommended to give C<ev_check> watchers highest (C<EV_MAXPRI>)
1503 priority, to ensure that they are being run before any other watchers
1504 after the poll. Also, C<ev_check> watchers (and C<ev_prepare> watchers,
1505 too) should not activate ("feed") events into libev. While libev fully
1506 supports this, they will be called before other C<ev_check> watchers did
1507 their job. As C<ev_check> watchers are often used to embed other event
1508 loops those other event loops might be in an unusable state until their
1509 C<ev_check> watcher ran (always remind yourself to coexist peacefully with
1510 others).
1511
1512 =over 4
1513
1514 =item ev_prepare_init (ev_prepare *, callback)
1515
1516 =item ev_check_init (ev_check *, callback)
1517
1518 Initialises and configures the prepare or check watcher - they have no
1519 parameters of any kind. There are C<ev_prepare_set> and C<ev_check_set>
1520 macros, but using them is utterly, utterly and completely pointless.
1521
1522 =back
1523
1524 There are a number of principal ways to embed other event loops or modules
1525 into libev. Here are some ideas on how to include libadns into libev
1526 (there is a Perl module named C<EV::ADNS> that does this, which you could
1527 use for an actually working example. Another Perl module named C<EV::Glib>
1528 embeds a Glib main context into libev, and finally, C<Glib::EV> embeds EV
1529 into the Glib event loop).
1530
1531 Method 1: Add IO watchers and a timeout watcher in a prepare handler,
1532 and in a check watcher, destroy them and call into libadns. What follows
1533 is pseudo-code only of course. This requires you to either use a low
1534 priority for the check watcher or use C<ev_clear_pending> explicitly, as
1535 the callbacks for the IO/timeout watchers might not have been called yet.
1536
1537   static ev_io iow [nfd];
1538   static ev_timer tw;
1539
1540   static void
1541   io_cb (ev_loop *loop, ev_io *w, int revents)
1542   {
1543   }
1544
1545   // create io watchers for each fd and a timer before blocking
1546   static void
1547   adns_prepare_cb (ev_loop *loop, ev_prepare *w, int revents)
1548   {
1549     int timeout = 3600000;
1550     struct pollfd fds [nfd];
1551     // actual code will need to loop here and realloc etc.
1552     adns_beforepoll (ads, fds, &nfd, &timeout, timeval_from (ev_time ()));
1553
1554     /* the callback is illegal, but won't be called as we stop during check */
1555     ev_timer_init (&tw, 0, timeout * 1e-3);
1556     ev_timer_start (loop, &tw);
1557
1558     // create one ev_io per pollfd
1559     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1560       {
1561         ev_io_init (iow + i, io_cb, fds [i].fd,
1562           ((fds [i].events & POLLIN ? EV_READ : 0)
1563            | (fds [i].events & POLLOUT ? EV_WRITE : 0)));
1564
1565         fds [i].revents = 0;
1566         ev_io_start (loop, iow + i);
1567       }
1568   }
1569
1570   // stop all watchers after blocking
1571   static void
1572   adns_check_cb (ev_loop *loop, ev_check *w, int revents)
1573   {
1574     ev_timer_stop (loop, &tw);
1575
1576     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1577       {
1578         // set the relevant poll flags
1579         // could also call adns_processreadable etc. here
1580         struct pollfd *fd = fds + i;
1581         int revents = ev_clear_pending (iow + i);
1582         if (revents & EV_READ ) fd->revents |= fd->events & POLLIN;
1583         if (revents & EV_WRITE) fd->revents |= fd->events & POLLOUT;
1584
1585         // now stop the watcher
1586         ev_io_stop (loop, iow + i);
1587       }
1588
1589     adns_afterpoll (adns, fds, nfd, timeval_from (ev_now (loop));
1590   }
1591
1592 Method 2: This would be just like method 1, but you run C<adns_afterpoll>
1593 in the prepare watcher and would dispose of the check watcher.
1594
1595 Method 3: If the module to be embedded supports explicit event
1596 notification (adns does), you can also make use of the actual watcher
1597 callbacks, and only destroy/create the watchers in the prepare watcher.
1598
1599   static void
1600   timer_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1601   {
1602     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1603     update_now (EV_A);
1604
1605     adns_processtimeouts (ads, &tv_now);
1606   }
1607
1608   static void
1609   io_cb (EV_P_ ev_io *w, int revents)
1610   {
1611     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1612     update_now (EV_A);
1613
1614     if (revents & EV_READ ) adns_processreadable  (ads, w->fd, &tv_now);
1615     if (revents & EV_WRITE) adns_processwriteable (ads, w->fd, &tv_now);
1616   }
1617
1618   // do not ever call adns_afterpoll
1619
1620 Method 4: Do not use a prepare or check watcher because the module you
1621 want to embed is too inflexible to support it. Instead, youc na override
1622 their poll function.  The drawback with this solution is that the main
1623 loop is now no longer controllable by EV. The C<Glib::EV> module does
1624 this.
1625
1626   static gint
1627   event_poll_func (GPollFD *fds, guint nfds, gint timeout)
1628   {
1629     int got_events = 0;
1630
1631     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1632       // create/start io watcher that sets the relevant bits in fds[n] and increment got_events
1633
1634     if (timeout >= 0)
1635       // create/start timer
1636
1637     // poll
1638     ev_loop (EV_A_ 0);
1639
1640     // stop timer again
1641     if (timeout >= 0)
1642       ev_timer_stop (EV_A_ &to);
1643
1644     // stop io watchers again - their callbacks should have set
1645     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1646       ev_io_stop (EV_A_ iow [n]);
1647
1648     return got_events;
1649   }
1650
1651
1652 =head2 C<ev_embed> - when one backend isn't enough...
1653
1654 This is a rather advanced watcher type that lets you embed one event loop
1655 into another (currently only C<ev_io> events are supported in the embedded
1656 loop, other types of watchers might be handled in a delayed or incorrect
1657 fashion and must not be used).
1658
1659 There are primarily two reasons you would want that: work around bugs and
1660 prioritise I/O.
1661
1662 As an example for a bug workaround, the kqueue backend might only support
1663 sockets on some platform, so it is unusable as generic backend, but you
1664 still want to make use of it because you have many sockets and it scales
1665 so nicely. In this case, you would create a kqueue-based loop and embed it
1666 into your default loop (which might use e.g. poll). Overall operation will
1667 be a bit slower because first libev has to poll and then call kevent, but
1668 at least you can use both at what they are best.
1669
1670 As for prioritising I/O: rarely you have the case where some fds have
1671 to be watched and handled very quickly (with low latency), and even
1672 priorities and idle watchers might have too much overhead. In this case
1673 you would put all the high priority stuff in one loop and all the rest in
1674 a second one, and embed the second one in the first.
1675
1676 As long as the watcher is active, the callback will be invoked every time
1677 there might be events pending in the embedded loop. The callback must then
1678 call C<ev_embed_sweep (mainloop, watcher)> to make a single sweep and invoke
1679 their callbacks (you could also start an idle watcher to give the embedded
1680 loop strictly lower priority for example). You can also set the callback
1681 to C<0>, in which case the embed watcher will automatically execute the
1682 embedded loop sweep.
1683
1684 As long as the watcher is started it will automatically handle events. The
1685 callback will be invoked whenever some events have been handled. You can
1686 set the callback to C<0> to avoid having to specify one if you are not
1687 interested in that.
1688
1689 Also, there have not currently been made special provisions for forking:
1690 when you fork, you not only have to call C<ev_loop_fork> on both loops,
1691 but you will also have to stop and restart any C<ev_embed> watchers
1692 yourself.
1693
1694 Unfortunately, not all backends are embeddable, only the ones returned by
1695 C<ev_embeddable_backends> are, which, unfortunately, does not include any
1696 portable one.
1697
1698 So when you want to use this feature you will always have to be prepared
1699 that you cannot get an embeddable loop. The recommended way to get around
1700 this is to have a separate variables for your embeddable loop, try to
1701 create it, and if that fails, use the normal loop for everything:
1702
1703   struct ev_loop *loop_hi = ev_default_init (0);
1704   struct ev_loop *loop_lo = 0;
1705   struct ev_embed embed;
1706   
1707   // see if there is a chance of getting one that works
1708   // (remember that a flags value of 0 means autodetection)
1709   loop_lo = ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ()
1710     ? ev_loop_new (ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ())
1711     : 0;
1712
1713   // if we got one, then embed it, otherwise default to loop_hi
1714   if (loop_lo)
1715     {
1716       ev_embed_init (&embed, 0, loop_lo);
1717       ev_embed_start (loop_hi, &embed);
1718     }
1719   else
1720     loop_lo = loop_hi;
1721
1722 =over 4
1723
1724 =item ev_embed_init (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1725
1726 =item ev_embed_set (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1727
1728 Configures the watcher to embed the given loop, which must be
1729 embeddable. If the callback is C<0>, then C<ev_embed_sweep> will be
1730 invoked automatically, otherwise it is the responsibility of the callback
1731 to invoke it (it will continue to be called until the sweep has been done,
1732 if you do not want thta, you need to temporarily stop the embed watcher).
1733
1734 =item ev_embed_sweep (loop, ev_embed *)
1735
1736 Make a single, non-blocking sweep over the embedded loop. This works
1737 similarly to C<ev_loop (embedded_loop, EVLOOP_NONBLOCK)>, but in the most
1738 apropriate way for embedded loops.
1739
1740 =item struct ev_loop *loop [read-only]
1741
1742 The embedded event loop.
1743
1744 =back
1745
1746
1747 =head2 C<ev_fork> - the audacity to resume the event loop after a fork
1748
1749 Fork watchers are called when a C<fork ()> was detected (usually because
1750 whoever is a good citizen cared to tell libev about it by calling
1751 C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork>). The invocation is done before the
1752 event loop blocks next and before C<ev_check> watchers are being called,
1753 and only in the child after the fork. If whoever good citizen calling
1754 C<ev_default_fork> cheats and calls it in the wrong process, the fork
1755 handlers will be invoked, too, of course.
1756
1757 =over 4
1758
1759 =item ev_fork_init (ev_signal *, callback)
1760
1761 Initialises and configures the fork watcher - it has no parameters of any
1762 kind. There is a C<ev_fork_set> macro, but using it is utterly pointless,
1763 believe me.
1764
1765 =back
1766
1767
1768 =head1 OTHER FUNCTIONS
1769
1770 There are some other functions of possible interest. Described. Here. Now.
1771
1772 =over 4
1773
1774 =item ev_once (loop, int fd, int events, ev_tstamp timeout, callback)
1775
1776 This function combines a simple timer and an I/O watcher, calls your
1777 callback on whichever event happens first and automatically stop both
1778 watchers. This is useful if you want to wait for a single event on an fd
1779 or timeout without having to allocate/configure/start/stop/free one or
1780 more watchers yourself.
1781
1782 If C<fd> is less than 0, then no I/O watcher will be started and events
1783 is being ignored. Otherwise, an C<ev_io> watcher for the given C<fd> and
1784 C<events> set will be craeted and started.
1785
1786 If C<timeout> is less than 0, then no timeout watcher will be
1787 started. Otherwise an C<ev_timer> watcher with after = C<timeout> (and
1788 repeat = 0) will be started. While C<0> is a valid timeout, it is of
1789 dubious value.
1790
1791 The callback has the type C<void (*cb)(int revents, void *arg)> and gets
1792 passed an C<revents> set like normal event callbacks (a combination of
1793 C<EV_ERROR>, C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or C<EV_TIMEOUT>) and the C<arg>
1794 value passed to C<ev_once>:
1795
1796   static void stdin_ready (int revents, void *arg)
1797   {
1798     if (revents & EV_TIMEOUT)
1799       /* doh, nothing entered */;
1800     else if (revents & EV_READ)
1801       /* stdin might have data for us, joy! */;
1802   }
1803
1804   ev_once (STDIN_FILENO, EV_READ, 10., stdin_ready, 0);
1805
1806 =item ev_feed_event (ev_loop *, watcher *, int revents)
1807
1808 Feeds the given event set into the event loop, as if the specified event
1809 had happened for the specified watcher (which must be a pointer to an
1810 initialised but not necessarily started event watcher).
1811
1812 =item ev_feed_fd_event (ev_loop *, int fd, int revents)
1813
1814 Feed an event on the given fd, as if a file descriptor backend detected
1815 the given events it.
1816
1817 =item ev_feed_signal_event (ev_loop *loop, int signum)
1818
1819 Feed an event as if the given signal occured (C<loop> must be the default
1820 loop!).
1821
1822 =back
1823
1824
1825 =head1 LIBEVENT EMULATION
1826
1827 Libev offers a compatibility emulation layer for libevent. It cannot
1828 emulate the internals of libevent, so here are some usage hints:
1829
1830 =over 4
1831
1832 =item * Use it by including <event.h>, as usual.
1833
1834 =item * The following members are fully supported: ev_base, ev_callback,
1835 ev_arg, ev_fd, ev_res, ev_events.
1836
1837 =item * Avoid using ev_flags and the EVLIST_*-macros, while it is
1838 maintained by libev, it does not work exactly the same way as in libevent (consider
1839 it a private API).
1840
1841 =item * Priorities are not currently supported. Initialising priorities
1842 will fail and all watchers will have the same priority, even though there
1843 is an ev_pri field.
1844
1845 =item * Other members are not supported.
1846
1847 =item * The libev emulation is I<not> ABI compatible to libevent, you need
1848 to use the libev header file and library.
1849
1850 =back
1851
1852 =head1 C++ SUPPORT
1853
1854 Libev comes with some simplistic wrapper classes for C++ that mainly allow
1855 you to use some convinience methods to start/stop watchers and also change
1856 the callback model to a model using method callbacks on objects.
1857
1858 To use it,
1859    
1860   #include <ev++.h>
1861
1862 This automatically includes F<ev.h> and puts all of its definitions (many
1863 of them macros) into the global namespace. All C++ specific things are
1864 put into the C<ev> namespace. It should support all the same embedding
1865 options as F<ev.h>, most notably C<EV_MULTIPLICITY>.
1866
1867 Care has been taken to keep the overhead low. The only data member the C++
1868 classes add (compared to plain C-style watchers) is the event loop pointer
1869 that the watcher is associated with (or no additional members at all if
1870 you disable C<EV_MULTIPLICITY> when embedding libev).
1871
1872 Currently, functions, and static and non-static member functions can be
1873 used as callbacks. Other types should be easy to add as long as they only
1874 need one additional pointer for context. If you need support for other
1875 types of functors please contact the author (preferably after implementing
1876 it).
1877
1878 Here is a list of things available in the C<ev> namespace:
1879
1880 =over 4
1881
1882 =item C<ev::READ>, C<ev::WRITE> etc.
1883
1884 These are just enum values with the same values as the C<EV_READ> etc.
1885 macros from F<ev.h>.
1886
1887 =item C<ev::tstamp>, C<ev::now>
1888
1889 Aliases to the same types/functions as with the C<ev_> prefix.
1890
1891 =item C<ev::io>, C<ev::timer>, C<ev::periodic>, C<ev::idle>, C<ev::sig> etc.
1892
1893 For each C<ev_TYPE> watcher in F<ev.h> there is a corresponding class of
1894 the same name in the C<ev> namespace, with the exception of C<ev_signal>
1895 which is called C<ev::sig> to avoid clashes with the C<signal> macro
1896 defines by many implementations.
1897
1898 All of those classes have these methods:
1899
1900 =over 4
1901
1902 =item ev::TYPE::TYPE ()
1903
1904 =item ev::TYPE::TYPE (struct ev_loop *)
1905
1906 =item ev::TYPE::~TYPE
1907
1908 The constructor (optionally) takes an event loop to associate the watcher
1909 with. If it is omitted, it will use C<EV_DEFAULT>.
1910
1911 The constructor calls C<ev_init> for you, which means you have to call the
1912 C<set> method before starting it.
1913
1914 It will not set a callback, however: You have to call the templated C<set>
1915 method to set a callback before you can start the watcher.
1916
1917 (The reason why you have to use a method is a limitation in C++ which does
1918 not allow explicit template arguments for constructors).
1919
1920 The destructor automatically stops the watcher if it is active.
1921
1922 =item w->set<class, &class::method> (object *)
1923
1924 This method sets the callback method to call. The method has to have a
1925 signature of C<void (*)(ev_TYPE &, int)>, it receives the watcher as
1926 first argument and the C<revents> as second. The object must be given as
1927 parameter and is stored in the C<data> member of the watcher.
1928
1929 This method synthesizes efficient thunking code to call your method from
1930 the C callback that libev requires. If your compiler can inline your
1931 callback (i.e. it is visible to it at the place of the C<set> call and
1932 your compiler is good :), then the method will be fully inlined into the
1933 thunking function, making it as fast as a direct C callback.
1934
1935 Example: simple class declaration and watcher initialisation
1936
1937   struct myclass
1938   {
1939     void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
1940   }
1941
1942   myclass obj;
1943   ev::io iow;
1944   iow.set <myclass, &myclass::io_cb> (&obj);
1945
1946 =item w->set<function> (void *data = 0)
1947
1948 Also sets a callback, but uses a static method or plain function as
1949 callback. The optional C<data> argument will be stored in the watcher's
1950 C<data> member and is free for you to use.
1951
1952 The prototype of the C<function> must be C<void (*)(ev::TYPE &w, int)>.
1953
1954 See the method-C<set> above for more details.
1955
1956 Example:
1957
1958   static void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
1959   iow.set <io_cb> ();
1960
1961 =item w->set (struct ev_loop *)
1962
1963 Associates a different C<struct ev_loop> with this watcher. You can only
1964 do this when the watcher is inactive (and not pending either).
1965
1966 =item w->set ([args])
1967
1968 Basically the same as C<ev_TYPE_set>, with the same args. Must be
1969 called at least once. Unlike the C counterpart, an active watcher gets
1970 automatically stopped and restarted when reconfiguring it with this
1971 method.
1972
1973 =item w->start ()
1974
1975 Starts the watcher. Note that there is no C<loop> argument, as the
1976 constructor already stores the event loop.
1977
1978 =item w->stop ()
1979
1980 Stops the watcher if it is active. Again, no C<loop> argument.
1981
1982 =item w->again ()       C<ev::timer>, C<ev::periodic> only
1983
1984 For C<ev::timer> and C<ev::periodic>, this invokes the corresponding
1985 C<ev_TYPE_again> function.
1986
1987 =item w->sweep ()       C<ev::embed> only
1988
1989 Invokes C<ev_embed_sweep>.
1990
1991 =item w->update ()      C<ev::stat> only
1992
1993 Invokes C<ev_stat_stat>.
1994
1995 =back
1996
1997 =back
1998
1999 Example: Define a class with an IO and idle watcher, start one of them in
2000 the constructor.
2001
2002   class myclass
2003   {
2004     ev_io   io;   void io_cb   (ev::io   &w, int revents);
2005     ev_idle idle  void idle_cb (ev::idle &w, int revents);
2006
2007     myclass ();
2008   }
2009
2010   myclass::myclass (int fd)
2011   {
2012     io  .set <myclass, &myclass::io_cb  > (this);
2013     idle.set <myclass, &myclass::idle_cb> (this);
2014
2015     io.start (fd, ev::READ);
2016   }
2017
2018
2019 =head1 MACRO MAGIC
2020
2021 Libev can be compiled with a variety of options, the most fundemantal is
2022 C<EV_MULTIPLICITY>. This option determines whether (most) functions and
2023 callbacks have an initial C<struct ev_loop *> argument.
2024
2025 To make it easier to write programs that cope with either variant, the
2026 following macros are defined:
2027
2028 =over 4
2029
2030 =item C<EV_A>, C<EV_A_>
2031
2032 This provides the loop I<argument> for functions, if one is required ("ev
2033 loop argument"). The C<EV_A> form is used when this is the sole argument,
2034 C<EV_A_> is used when other arguments are following. Example:
2035
2036   ev_unref (EV_A);
2037   ev_timer_add (EV_A_ watcher);
2038   ev_loop (EV_A_ 0);
2039
2040 It assumes the variable C<loop> of type C<struct ev_loop *> is in scope,
2041 which is often provided by the following macro.
2042
2043 =item C<EV_P>, C<EV_P_>
2044
2045 This provides the loop I<parameter> for functions, if one is required ("ev
2046 loop parameter"). The C<EV_P> form is used when this is the sole parameter,
2047 C<EV_P_> is used when other parameters are following. Example:
2048
2049   // this is how ev_unref is being declared
2050   static void ev_unref (EV_P);
2051
2052   // this is how you can declare your typical callback
2053   static void cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2054
2055 It declares a parameter C<loop> of type C<struct ev_loop *>, quite
2056 suitable for use with C<EV_A>.
2057
2058 =item C<EV_DEFAULT>, C<EV_DEFAULT_>
2059
2060 Similar to the other two macros, this gives you the value of the default
2061 loop, if multiple loops are supported ("ev loop default").
2062
2063 =back
2064
2065 Example: Declare and initialise a check watcher, utilising the above
2066 macros so it will work regardless of whether multiple loops are supported
2067 or not.
2068
2069   static void
2070   check_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2071   {
2072     ev_check_stop (EV_A_ w);
2073   }
2074
2075   ev_check check;
2076   ev_check_init (&check, check_cb);
2077   ev_check_start (EV_DEFAULT_ &check);
2078   ev_loop (EV_DEFAULT_ 0);
2079
2080 =head1 EMBEDDING
2081
2082 Libev can (and often is) directly embedded into host
2083 applications. Examples of applications that embed it include the Deliantra
2084 Game Server, the EV perl module, the GNU Virtual Private Ethernet (gvpe)
2085 and rxvt-unicode.
2086
2087 The goal is to enable you to just copy the neecssary files into your
2088 source directory without having to change even a single line in them, so
2089 you can easily upgrade by simply copying (or having a checked-out copy of
2090 libev somewhere in your source tree).
2091
2092 =head2 FILESETS
2093
2094 Depending on what features you need you need to include one or more sets of files
2095 in your app.
2096
2097 =head3 CORE EVENT LOOP
2098
2099 To include only the libev core (all the C<ev_*> functions), with manual
2100 configuration (no autoconf):
2101
2102   #define EV_STANDALONE 1
2103   #include "ev.c"
2104
2105 This will automatically include F<ev.h>, too, and should be done in a
2106 single C source file only to provide the function implementations. To use
2107 it, do the same for F<ev.h> in all files wishing to use this API (best
2108 done by writing a wrapper around F<ev.h> that you can include instead and
2109 where you can put other configuration options):
2110
2111   #define EV_STANDALONE 1
2112   #include "ev.h"
2113
2114 Both header files and implementation files can be compiled with a C++
2115 compiler (at least, thats a stated goal, and breakage will be treated
2116 as a bug).
2117
2118 You need the following files in your source tree, or in a directory
2119 in your include path (e.g. in libev/ when using -Ilibev):
2120
2121   ev.h
2122   ev.c
2123   ev_vars.h
2124   ev_wrap.h
2125
2126   ev_win32.c      required on win32 platforms only
2127
2128   ev_select.c     only when select backend is enabled (which is enabled by default)
2129   ev_poll.c       only when poll backend is enabled (disabled by default)
2130   ev_epoll.c      only when the epoll backend is enabled (disabled by default)
2131   ev_kqueue.c     only when the kqueue backend is enabled (disabled by default)
2132   ev_port.c       only when the solaris port backend is enabled (disabled by default)
2133
2134 F<ev.c> includes the backend files directly when enabled, so you only need
2135 to compile this single file.
2136
2137 =head3 LIBEVENT COMPATIBILITY API
2138
2139 To include the libevent compatibility API, also include:
2140
2141   #include "event.c"
2142
2143 in the file including F<ev.c>, and:
2144
2145   #include "event.h"
2146
2147 in the files that want to use the libevent API. This also includes F<ev.h>.
2148
2149 You need the following additional files for this:
2150
2151   event.h
2152   event.c
2153
2154 =head3 AUTOCONF SUPPORT
2155
2156 Instead of using C<EV_STANDALONE=1> and providing your config in
2157 whatever way you want, you can also C<m4_include([libev.m4])> in your
2158 F<configure.ac> and leave C<EV_STANDALONE> undefined. F<ev.c> will then
2159 include F<config.h> and configure itself accordingly.
2160
2161 For this of course you need the m4 file:
2162
2163   libev.m4
2164
2165 =head2 PREPROCESSOR SYMBOLS/MACROS
2166
2167 Libev can be configured via a variety of preprocessor symbols you have to define
2168 before including any of its files. The default is not to build for multiplicity
2169 and only include the select backend.
2170
2171 =over 4
2172
2173 =item EV_STANDALONE
2174
2175 Must always be C<1> if you do not use autoconf configuration, which
2176 keeps libev from including F<config.h>, and it also defines dummy
2177 implementations for some libevent functions (such as logging, which is not
2178 supported). It will also not define any of the structs usually found in
2179 F<event.h> that are not directly supported by the libev core alone.
2180
2181 =item EV_USE_MONOTONIC
2182
2183 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2184 monotonic clock option at both compiletime and runtime. Otherwise no use
2185 of the monotonic clock option will be attempted. If you enable this, you
2186 usually have to link against librt or something similar. Enabling it when
2187 the functionality isn't available is safe, though, althoguh you have
2188 to make sure you link against any libraries where the C<clock_gettime>
2189 function is hiding in (often F<-lrt>).
2190
2191 =item EV_USE_REALTIME
2192
2193 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2194 realtime clock option at compiletime (and assume its availability at
2195 runtime if successful). Otherwise no use of the realtime clock option will
2196 be attempted. This effectively replaces C<gettimeofday> by C<clock_get
2197 (CLOCK_REALTIME, ...)> and will not normally affect correctness. See tzhe note about libraries
2198 in the description of C<EV_USE_MONOTONIC>, though.
2199
2200 =item EV_USE_SELECT
2201
2202 If undefined or defined to be C<1>, libev will compile in support for the
2203 C<select>(2) backend. No attempt at autodetection will be done: if no
2204 other method takes over, select will be it. Otherwise the select backend
2205 will not be compiled in.
2206
2207 =item EV_SELECT_USE_FD_SET
2208
2209 If defined to C<1>, then the select backend will use the system C<fd_set>
2210 structure. This is useful if libev doesn't compile due to a missing
2211 C<NFDBITS> or C<fd_mask> definition or it misguesses the bitset layout on
2212 exotic systems. This usually limits the range of file descriptors to some
2213 low limit such as 1024 or might have other limitations (winsocket only
2214 allows 64 sockets). The C<FD_SETSIZE> macro, set before compilation, might
2215 influence the size of the C<fd_set> used.
2216
2217 =item EV_SELECT_IS_WINSOCKET
2218
2219 When defined to C<1>, the select backend will assume that
2220 select/socket/connect etc. don't understand file descriptors but
2221 wants osf handles on win32 (this is the case when the select to
2222 be used is the winsock select). This means that it will call
2223 C<_get_osfhandle> on the fd to convert it to an OS handle. Otherwise,
2224 it is assumed that all these functions actually work on fds, even
2225 on win32. Should not be defined on non-win32 platforms.
2226
2227 =item EV_USE_POLL
2228
2229 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the C<poll>(2)
2230 backend. Otherwise it will be enabled on non-win32 platforms. It
2231 takes precedence over select.
2232
2233 =item EV_USE_EPOLL
2234
2235 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux
2236 C<epoll>(7) backend. Its availability will be detected at runtime,
2237 otherwise another method will be used as fallback. This is the
2238 preferred backend for GNU/Linux systems.
2239
2240 =item EV_USE_KQUEUE
2241
2242 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the BSD style
2243 C<kqueue>(2) backend. Its actual availability will be detected at runtime,
2244 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2245 backend for BSD and BSD-like systems, although on most BSDs kqueue only
2246 supports some types of fds correctly (the only platform we found that
2247 supports ptys for example was NetBSD), so kqueue might be compiled in, but
2248 not be used unless explicitly requested. The best way to use it is to find
2249 out whether kqueue supports your type of fd properly and use an embedded
2250 kqueue loop.
2251
2252 =item EV_USE_PORT
2253
2254 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Solaris
2255 10 port style backend. Its availability will be detected at runtime,
2256 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2257 backend for Solaris 10 systems.
2258
2259 =item EV_USE_DEVPOLL
2260
2261 reserved for future expansion, works like the USE symbols above.
2262
2263 =item EV_USE_INOTIFY
2264
2265 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux inotify
2266 interface to speed up C<ev_stat> watchers. Its actual availability will
2267 be detected at runtime.
2268
2269 =item EV_H
2270
2271 The name of the F<ev.h> header file used to include it. The default if
2272 undefined is C<< <ev.h> >> in F<event.h> and C<"ev.h"> in F<ev.c>. This
2273 can be used to virtually rename the F<ev.h> header file in case of conflicts.
2274
2275 =item EV_CONFIG_H
2276
2277 If C<EV_STANDALONE> isn't C<1>, this variable can be used to override
2278 F<ev.c>'s idea of where to find the F<config.h> file, similarly to
2279 C<EV_H>, above.
2280
2281 =item EV_EVENT_H
2282
2283 Similarly to C<EV_H>, this macro can be used to override F<event.c>'s idea
2284 of how the F<event.h> header can be found.
2285
2286 =item EV_PROTOTYPES
2287
2288 If defined to be C<0>, then F<ev.h> will not define any function
2289 prototypes, but still define all the structs and other symbols. This is
2290 occasionally useful if you want to provide your own wrapper functions
2291 around libev functions.
2292
2293 =item EV_MULTIPLICITY
2294
2295 If undefined or defined to C<1>, then all event-loop-specific functions
2296 will have the C<struct ev_loop *> as first argument, and you can create
2297 additional independent event loops. Otherwise there will be no support
2298 for multiple event loops and there is no first event loop pointer
2299 argument. Instead, all functions act on the single default loop.
2300
2301 =item EV_MINPRI
2302
2303 =item EV_MAXPRI
2304
2305 The range of allowed priorities. C<EV_MINPRI> must be smaller or equal to
2306 C<EV_MAXPRI>, but otherwise there are no non-obvious limitations. You can
2307 provide for more priorities by overriding those symbols (usually defined
2308 to be C<-2> and C<2>, respectively).
2309
2310 When doing priority-based operations, libev usually has to linearly search
2311 all the priorities, so having many of them (hundreds) uses a lot of space
2312 and time, so using the defaults of five priorities (-2 .. +2) is usually
2313 fine.
2314
2315 If your embedding app does not need any priorities, defining these both to
2316 C<0> will save some memory and cpu.
2317
2318 =item EV_PERIODIC_ENABLE
2319
2320 If undefined or defined to be C<1>, then periodic timers are supported. If
2321 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2322 code.
2323
2324 =item EV_IDLE_ENABLE
2325
2326 If undefined or defined to be C<1>, then idle watchers are supported. If
2327 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2328 code.
2329
2330 =item EV_EMBED_ENABLE
2331
2332 If undefined or defined to be C<1>, then embed watchers are supported. If
2333 defined to be C<0>, then they are not.
2334
2335 =item EV_STAT_ENABLE
2336
2337 If undefined or defined to be C<1>, then stat watchers are supported. If
2338 defined to be C<0>, then they are not.
2339
2340 =item EV_FORK_ENABLE
2341
2342 If undefined or defined to be C<1>, then fork watchers are supported. If
2343 defined to be C<0>, then they are not.
2344
2345 =item EV_MINIMAL
2346
2347 If you need to shave off some kilobytes of code at the expense of some
2348 speed, define this symbol to C<1>. Currently only used for gcc to override
2349 some inlining decisions, saves roughly 30% codesize of amd64.
2350
2351 =item EV_PID_HASHSIZE
2352
2353 C<ev_child> watchers use a small hash table to distribute workload by
2354 pid. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>), usually more
2355 than enough. If you need to manage thousands of children you might want to
2356 increase this value (I<must> be a power of two).
2357
2358 =item EV_INOTIFY_HASHSIZE
2359
2360 C<ev_staz> watchers use a small hash table to distribute workload by
2361 inotify watch id. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>),
2362 usually more than enough. If you need to manage thousands of C<ev_stat>
2363 watchers you might want to increase this value (I<must> be a power of
2364 two).
2365
2366 =item EV_COMMON
2367
2368 By default, all watchers have a C<void *data> member. By redefining
2369 this macro to a something else you can include more and other types of
2370 members. You have to define it each time you include one of the files,
2371 though, and it must be identical each time.
2372
2373 For example, the perl EV module uses something like this:
2374
2375   #define EV_COMMON                       \
2376     SV *self; /* contains this struct */  \
2377     SV *cb_sv, *fh /* note no trailing ";" */
2378
2379 =item EV_CB_DECLARE (type)
2380
2381 =item EV_CB_INVOKE (watcher, revents)
2382
2383 =item ev_set_cb (ev, cb)
2384
2385 Can be used to change the callback member declaration in each watcher,
2386 and the way callbacks are invoked and set. Must expand to a struct member
2387 definition and a statement, respectively. See the F<ev.v> header file for
2388 their default definitions. One possible use for overriding these is to
2389 avoid the C<struct ev_loop *> as first argument in all cases, or to use
2390 method calls instead of plain function calls in C++.
2391
2392 =head2 EXAMPLES
2393
2394 For a real-world example of a program the includes libev
2395 verbatim, you can have a look at the EV perl module
2396 (L<http://software.schmorp.de/pkg/EV.html>). It has the libev files in
2397 the F<libev/> subdirectory and includes them in the F<EV/EVAPI.h> (public
2398 interface) and F<EV.xs> (implementation) files. Only the F<EV.xs> file
2399 will be compiled. It is pretty complex because it provides its own header
2400 file.
2401
2402 The usage in rxvt-unicode is simpler. It has a F<ev_cpp.h> header file
2403 that everybody includes and which overrides some configure choices:
2404
2405   #define EV_MINIMAL 1
2406   #define EV_USE_POLL 0
2407   #define EV_MULTIPLICITY 0
2408   #define EV_PERIODIC_ENABLE 0
2409   #define EV_STAT_ENABLE 0
2410   #define EV_FORK_ENABLE 0
2411   #define EV_CONFIG_H <config.h>
2412   #define EV_MINPRI 0
2413   #define EV_MAXPRI 0
2414
2415   #include "ev++.h"
2416
2417 And a F<ev_cpp.C> implementation file that contains libev proper and is compiled:
2418
2419   #include "ev_cpp.h"
2420   #include "ev.c"
2421
2422
2423 =head1 COMPLEXITIES
2424
2425 In this section the complexities of (many of) the algorithms used inside
2426 libev will be explained. For complexity discussions about backends see the
2427 documentation for C<ev_default_init>.
2428
2429 All of the following are about amortised time: If an array needs to be
2430 extended, libev needs to realloc and move the whole array, but this
2431 happens asymptotically never with higher number of elements, so O(1) might
2432 mean it might do a lengthy realloc operation in rare cases, but on average
2433 it is much faster and asymptotically approaches constant time.
2434
2435 =over 4
2436
2437 =item Starting and stopping timer/periodic watchers: O(log skipped_other_timers)
2438
2439 This means that, when you have a watcher that triggers in one hour and
2440 there are 100 watchers that would trigger before that then inserting will
2441 have to skip those 100 watchers.
2442
2443 =item Changing timer/periodic watchers (by autorepeat, again): O(log skipped_other_timers)
2444
2445 That means that for changing a timer costs less than removing/adding them
2446 as only the relative motion in the event queue has to be paid for.
2447
2448 =item Starting io/check/prepare/idle/signal/child watchers: O(1)
2449
2450 These just add the watcher into an array or at the head of a list.
2451 =item Stopping check/prepare/idle watchers: O(1)
2452
2453 =item Stopping an io/signal/child watcher: O(number_of_watchers_for_this_(fd/signal/pid % EV_PID_HASHSIZE))
2454
2455 These watchers are stored in lists then need to be walked to find the
2456 correct watcher to remove. The lists are usually short (you don't usually
2457 have many watchers waiting for the same fd or signal).
2458
2459 =item Finding the next timer per loop iteration: O(1)
2460
2461 =item Each change on a file descriptor per loop iteration: O(number_of_watchers_for_this_fd)
2462
2463 A change means an I/O watcher gets started or stopped, which requires
2464 libev to recalculate its status (and possibly tell the kernel).
2465
2466 =item Activating one watcher: O(1)
2467
2468 =item Priority handling: O(number_of_priorities)
2469
2470 Priorities are implemented by allocating some space for each
2471 priority. When doing priority-based operations, libev usually has to
2472 linearly search all the priorities.
2473
2474 =back
2475
2476
2477 =head1 AUTHOR
2478
2479 Marc Lehmann <libev@schmorp.de>.
2480