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