]> 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 =back
783
784
785 =head2 ASSOCIATING CUSTOM DATA WITH A WATCHER
786
787 Each watcher has, by default, a member C<void *data> that you can change
788 and read at any time, libev will completely ignore it. This can be used
789 to associate arbitrary data with your watcher. If you need more data and
790 don't want to allocate memory and store a pointer to it in that data
791 member, you can also "subclass" the watcher type and provide your own
792 data:
793
794   struct my_io
795   {
796     struct ev_io io;
797     int otherfd;
798     void *somedata;
799     struct whatever *mostinteresting;
800   }
801
802 And since your callback will be called with a pointer to the watcher, you
803 can cast it back to your own type:
804
805   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w_, int revents)
806   {
807     struct my_io *w = (struct my_io *)w_;
808     ...
809   }
810
811 More interesting and less C-conformant ways of casting your callback type
812 instead have been omitted.
813
814 Another common scenario is having some data structure with multiple
815 watchers:
816
817   struct my_biggy
818   {
819     int some_data;
820     ev_timer t1;
821     ev_timer t2;
822   }
823
824 In this case getting the pointer to C<my_biggy> is a bit more complicated,
825 you need to use C<offsetof>:
826
827   #include <stddef.h>
828
829   static void
830   t1_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
831   {
832     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
833       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t1));
834   }
835
836   static void
837   t2_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
838   {
839     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
840       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t2));
841   }
842
843
844 =head1 WATCHER TYPES
845
846 This section describes each watcher in detail, but will not repeat
847 information given in the last section. Any initialisation/set macros,
848 functions and members specific to the watcher type are explained.
849
850 Members are additionally marked with either I<[read-only]>, meaning that,
851 while the watcher is active, you can look at the member and expect some
852 sensible content, but you must not modify it (you can modify it while the
853 watcher is stopped to your hearts content), or I<[read-write]>, which
854 means you can expect it to have some sensible content while the watcher
855 is active, but you can also modify it. Modifying it may not do something
856 sensible or take immediate effect (or do anything at all), but libev will
857 not crash or malfunction in any way.
858
859
860 =head2 C<ev_io> - is this file descriptor readable or writable?
861
862 I/O watchers check whether a file descriptor is readable or writable
863 in each iteration of the event loop, or, more precisely, when reading
864 would not block the process and writing would at least be able to write
865 some data. This behaviour is called level-triggering because you keep
866 receiving events as long as the condition persists. Remember you can stop
867 the watcher if you don't want to act on the event and neither want to
868 receive future events.
869
870 In general you can register as many read and/or write event watchers per
871 fd as you want (as long as you don't confuse yourself). Setting all file
872 descriptors to non-blocking mode is also usually a good idea (but not
873 required if you know what you are doing).
874
875 You have to be careful with dup'ed file descriptors, though. Some backends
876 (the linux epoll backend is a notable example) cannot handle dup'ed file
877 descriptors correctly if you register interest in two or more fds pointing
878 to the same underlying file/socket/etc. description (that is, they share
879 the same underlying "file open").
880
881 If you must do this, then force the use of a known-to-be-good backend
882 (at the time of this writing, this includes only C<EVBACKEND_SELECT> and
883 C<EVBACKEND_POLL>).
884
885 Another thing you have to watch out for is that it is quite easy to
886 receive "spurious" readyness notifications, that is your callback might
887 be called with C<EV_READ> but a subsequent C<read>(2) will actually block
888 because there is no data. Not only are some backends known to create a
889 lot of those (for example solaris ports), it is very easy to get into
890 this situation even with a relatively standard program structure. Thus
891 it is best to always use non-blocking I/O: An extra C<read>(2) returning
892 C<EAGAIN> is far preferable to a program hanging until some data arrives.
893
894 If you cannot run the fd in non-blocking mode (for example you should not
895 play around with an Xlib connection), then you have to seperately re-test
896 whether a file descriptor is really ready with a known-to-be good interface
897 such as poll (fortunately in our Xlib example, Xlib already does this on
898 its own, so its quite safe to use).
899
900 =over 4
901
902 =item ev_io_init (ev_io *, callback, int fd, int events)
903
904 =item ev_io_set (ev_io *, int fd, int events)
905
906 Configures an C<ev_io> watcher. The C<fd> is the file descriptor to
907 rceeive events for and events is either C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or
908 C<EV_READ | EV_WRITE> to receive the given events.
909
910 =item int fd [read-only]
911
912 The file descriptor being watched.
913
914 =item int events [read-only]
915
916 The events being watched.
917
918 =back
919
920 Example: Call C<stdin_readable_cb> when STDIN_FILENO has become, well
921 readable, but only once. Since it is likely line-buffered, you could
922 attempt to read a whole line in the callback.
923
924   static void
925   stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
926   {
927      ev_io_stop (loop, w);
928     .. read from stdin here (or from w->fd) and haqndle any I/O errors
929   }
930
931   ...
932   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
933   struct ev_io stdin_readable;
934   ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ);
935   ev_io_start (loop, &stdin_readable);
936   ev_loop (loop, 0);
937
938
939 =head2 C<ev_timer> - relative and optionally repeating timeouts
940
941 Timer watchers are simple relative timers that generate an event after a
942 given time, and optionally repeating in regular intervals after that.
943
944 The timers are based on real time, that is, if you register an event that
945 times out after an hour and you reset your system clock to last years
946 time, it will still time out after (roughly) and hour. "Roughly" because
947 detecting time jumps is hard, and some inaccuracies are unavoidable (the
948 monotonic clock option helps a lot here).
949
950 The relative timeouts are calculated relative to the C<ev_now ()>
951 time. This is usually the right thing as this timestamp refers to the time
952 of the event triggering whatever timeout you are modifying/starting. If
953 you suspect event processing to be delayed and you I<need> to base the timeout
954 on the current time, use something like this to adjust for this:
955
956    ev_timer_set (&timer, after + ev_now () - ev_time (), 0.);
957
958 The callback is guarenteed to be invoked only when its timeout has passed,
959 but if multiple timers become ready during the same loop iteration then
960 order of execution is undefined.
961
962 =over 4
963
964 =item ev_timer_init (ev_timer *, callback, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
965
966 =item ev_timer_set (ev_timer *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
967
968 Configure the timer to trigger after C<after> seconds. If C<repeat> is
969 C<0.>, then it will automatically be stopped. If it is positive, then the
970 timer will automatically be configured to trigger again C<repeat> seconds
971 later, again, and again, until stopped manually.
972
973 The timer itself will do a best-effort at avoiding drift, that is, if you
974 configure a timer to trigger every 10 seconds, then it will trigger at
975 exactly 10 second intervals. If, however, your program cannot keep up with
976 the timer (because it takes longer than those 10 seconds to do stuff) the
977 timer will not fire more than once per event loop iteration.
978
979 =item ev_timer_again (loop)
980
981 This will act as if the timer timed out and restart it again if it is
982 repeating. The exact semantics are:
983
984 If the timer is pending, its pending status is cleared.
985
986 If the timer is started but nonrepeating, stop it (as if it timed out).
987
988 If the timer is repeating, either start it if necessary (with the
989 C<repeat> value), or reset the running timer to the C<repeat> value.
990
991 This sounds a bit complicated, but here is a useful and typical
992 example: Imagine you have a tcp connection and you want a so-called idle
993 timeout, that is, you want to be called when there have been, say, 60
994 seconds of inactivity on the socket. The easiest way to do this is to
995 configure an C<ev_timer> with a C<repeat> value of C<60> and then call
996 C<ev_timer_again> each time you successfully read or write some data. If
997 you go into an idle state where you do not expect data to travel on the
998 socket, you can C<ev_timer_stop> the timer, and C<ev_timer_again> will
999 automatically restart it if need be.
1000
1001 That means you can ignore the C<after> value and C<ev_timer_start>
1002 altogether and only ever use the C<repeat> value and C<ev_timer_again>:
1003
1004    ev_timer_init (timer, callback, 0., 5.);
1005    ev_timer_again (loop, timer);
1006    ...
1007    timer->again = 17.;
1008    ev_timer_again (loop, timer);
1009    ...
1010    timer->again = 10.;
1011    ev_timer_again (loop, timer);
1012
1013 This is more slightly efficient then stopping/starting the timer each time
1014 you want to modify its timeout value.
1015
1016 =item ev_tstamp repeat [read-write]
1017
1018 The current C<repeat> value. Will be used each time the watcher times out
1019 or C<ev_timer_again> is called and determines the next timeout (if any),
1020 which is also when any modifications are taken into account.
1021
1022 =back
1023
1024 Example: Create a timer that fires after 60 seconds.
1025
1026   static void
1027   one_minute_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1028   {
1029     .. one minute over, w is actually stopped right here
1030   }
1031
1032   struct ev_timer mytimer;
1033   ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.);
1034   ev_timer_start (loop, &mytimer);
1035
1036 Example: Create a timeout timer that times out after 10 seconds of
1037 inactivity.
1038
1039   static void
1040   timeout_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1041   {
1042     .. ten seconds without any activity
1043   }
1044
1045   struct ev_timer mytimer;
1046   ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */
1047   ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */
1048   ev_loop (loop, 0);
1049
1050   // and in some piece of code that gets executed on any "activity":
1051   // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds
1052   ev_timer_again (&mytimer);
1053
1054
1055 =head2 C<ev_periodic> - to cron or not to cron?
1056
1057 Periodic watchers are also timers of a kind, but they are very versatile
1058 (and unfortunately a bit complex).
1059
1060 Unlike C<ev_timer>'s, they are not based on real time (or relative time)
1061 but on wallclock time (absolute time). You can tell a periodic watcher
1062 to trigger "at" some specific point in time. For example, if you tell a
1063 periodic watcher to trigger in 10 seconds (by specifiying e.g. C<ev_now ()
1064 + 10.>) and then reset your system clock to the last year, then it will
1065 take a year to trigger the event (unlike an C<ev_timer>, which would trigger
1066 roughly 10 seconds later and of course not if you reset your system time
1067 again).
1068
1069 They can also be used to implement vastly more complex timers, such as
1070 triggering an event on eahc midnight, local time.
1071
1072 As with timers, the callback is guarenteed to be invoked only when the
1073 time (C<at>) has been passed, but if multiple periodic timers become ready
1074 during the same loop iteration then order of execution is undefined.
1075
1076 =over 4
1077
1078 =item ev_periodic_init (ev_periodic *, callback, ev_tstamp at, ev_tstamp interval, reschedule_cb)
1079
1080 =item ev_periodic_set (ev_periodic *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat, reschedule_cb)
1081
1082 Lots of arguments, lets sort it out... There are basically three modes of
1083 operation, and we will explain them from simplest to complex:
1084
1085 =over 4
1086
1087 =item * absolute timer (interval = reschedule_cb = 0)
1088
1089 In this configuration the watcher triggers an event at the wallclock time
1090 C<at> and doesn't repeat. It will not adjust when a time jump occurs,
1091 that is, if it is to be run at January 1st 2011 then it will run when the
1092 system time reaches or surpasses this time.
1093
1094 =item * non-repeating interval timer (interval > 0, reschedule_cb = 0)
1095
1096 In this mode the watcher will always be scheduled to time out at the next
1097 C<at + N * interval> time (for some integer N) and then repeat, regardless
1098 of any time jumps.
1099
1100 This can be used to create timers that do not drift with respect to system
1101 time:
1102
1103    ev_periodic_set (&periodic, 0., 3600., 0);
1104
1105 This doesn't mean there will always be 3600 seconds in between triggers,
1106 but only that the the callback will be called when the system time shows a
1107 full hour (UTC), or more correctly, when the system time is evenly divisible
1108 by 3600.
1109
1110 Another way to think about it (for the mathematically inclined) is that
1111 C<ev_periodic> will try to run the callback in this mode at the next possible
1112 time where C<time = at (mod interval)>, regardless of any time jumps.
1113
1114 =item * manual reschedule mode (reschedule_cb = callback)
1115
1116 In this mode the values for C<interval> and C<at> are both being
1117 ignored. Instead, each time the periodic watcher gets scheduled, the
1118 reschedule callback will be called with the watcher as first, and the
1119 current time as second argument.
1120
1121 NOTE: I<This callback MUST NOT stop or destroy any periodic watcher,
1122 ever, or make any event loop modifications>. If you need to stop it,
1123 return C<now + 1e30> (or so, fudge fudge) and stop it afterwards (e.g. by
1124 starting a prepare watcher).
1125
1126 Its prototype is C<ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w,
1127 ev_tstamp now)>, e.g.:
1128
1129    static ev_tstamp my_rescheduler (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1130    {
1131      return now + 60.;
1132    }
1133
1134 It must return the next time to trigger, based on the passed time value
1135 (that is, the lowest time value larger than to the second argument). It
1136 will usually be called just before the callback will be triggered, but
1137 might be called at other times, too.
1138
1139 NOTE: I<< This callback must always return a time that is later than the
1140 passed C<now> value >>. Not even C<now> itself will do, it I<must> be larger.
1141
1142 This can be used to create very complex timers, such as a timer that
1143 triggers on each midnight, local time. To do this, you would calculate the
1144 next midnight after C<now> and return the timestamp value for this. How
1145 you do this is, again, up to you (but it is not trivial, which is the main
1146 reason I omitted it as an example).
1147
1148 =back
1149
1150 =item ev_periodic_again (loop, ev_periodic *)
1151
1152 Simply stops and restarts the periodic watcher again. This is only useful
1153 when you changed some parameters or the reschedule callback would return
1154 a different time than the last time it was called (e.g. in a crond like
1155 program when the crontabs have changed).
1156
1157 =item ev_tstamp interval [read-write]
1158
1159 The current interval value. Can be modified any time, but changes only
1160 take effect when the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being
1161 called.
1162
1163 =item ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w, ev_tstamp now) [read-write]
1164
1165 The current reschedule callback, or C<0>, if this functionality is
1166 switched off. Can be changed any time, but changes only take effect when
1167 the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1168
1169 =back
1170
1171 Example: Call a callback every hour, or, more precisely, whenever the
1172 system clock is divisible by 3600. The callback invocation times have
1173 potentially a lot of jittering, but good long-term stability.
1174
1175   static void
1176   clock_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1177   {
1178     ... its now a full hour (UTC, or TAI or whatever your clock follows)
1179   }
1180
1181   struct ev_periodic hourly_tick;
1182   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 3600., 0);
1183   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1184
1185 Example: The same as above, but use a reschedule callback to do it:
1186
1187   #include <math.h>
1188
1189   static ev_tstamp
1190   my_scheduler_cb (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1191   {
1192     return fmod (now, 3600.) + 3600.;
1193   }
1194
1195   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 0., my_scheduler_cb);
1196
1197 Example: Call a callback every hour, starting now:
1198
1199   struct ev_periodic hourly_tick;
1200   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb,
1201                     fmod (ev_now (loop), 3600.), 3600., 0);
1202   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1203   
1204
1205 =head2 C<ev_signal> - signal me when a signal gets signalled!
1206
1207 Signal watchers will trigger an event when the process receives a specific
1208 signal one or more times. Even though signals are very asynchronous, libev
1209 will try it's best to deliver signals synchronously, i.e. as part of the
1210 normal event processing, like any other event.
1211
1212 You can configure as many watchers as you like per signal. Only when the
1213 first watcher gets started will libev actually register a signal watcher
1214 with the kernel (thus it coexists with your own signal handlers as long
1215 as you don't register any with libev). Similarly, when the last signal
1216 watcher for a signal is stopped libev will reset the signal handler to
1217 SIG_DFL (regardless of what it was set to before).
1218
1219 =over 4
1220
1221 =item ev_signal_init (ev_signal *, callback, int signum)
1222
1223 =item ev_signal_set (ev_signal *, int signum)
1224
1225 Configures the watcher to trigger on the given signal number (usually one
1226 of the C<SIGxxx> constants).
1227
1228 =item int signum [read-only]
1229
1230 The signal the watcher watches out for.
1231
1232 =back
1233
1234
1235 =head2 C<ev_child> - watch out for process status changes
1236
1237 Child watchers trigger when your process receives a SIGCHLD in response to
1238 some child status changes (most typically when a child of yours dies).
1239
1240 =over 4
1241
1242 =item ev_child_init (ev_child *, callback, int pid)
1243
1244 =item ev_child_set (ev_child *, int pid)
1245
1246 Configures the watcher to wait for status changes of process C<pid> (or
1247 I<any> process if C<pid> is specified as C<0>). The callback can look
1248 at the C<rstatus> member of the C<ev_child> watcher structure to see
1249 the status word (use the macros from C<sys/wait.h> and see your systems
1250 C<waitpid> documentation). The C<rpid> member contains the pid of the
1251 process causing the status change.
1252
1253 =item int pid [read-only]
1254
1255 The process id this watcher watches out for, or C<0>, meaning any process id.
1256
1257 =item int rpid [read-write]
1258
1259 The process id that detected a status change.
1260
1261 =item int rstatus [read-write]
1262
1263 The process exit/trace status caused by C<rpid> (see your systems
1264 C<waitpid> and C<sys/wait.h> documentation for details).
1265
1266 =back
1267
1268 Example: Try to exit cleanly on SIGINT and SIGTERM.
1269
1270   static void
1271   sigint_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_signal *w, int revents)
1272   {
1273     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
1274   }
1275
1276   struct ev_signal signal_watcher;
1277   ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT);
1278   ev_signal_start (loop, &sigint_cb);
1279
1280
1281 =head2 C<ev_stat> - did the file attributes just change?
1282
1283 This watches a filesystem path for attribute changes. That is, it calls
1284 C<stat> regularly (or when the OS says it changed) and sees if it changed
1285 compared to the last time, invoking the callback if it did.
1286
1287 The path does not need to exist: changing from "path exists" to "path does
1288 not exist" is a status change like any other. The condition "path does
1289 not exist" is signified by the C<st_nlink> field being zero (which is
1290 otherwise always forced to be at least one) and all the other fields of
1291 the stat buffer having unspecified contents.
1292
1293 The path I<should> be absolute and I<must not> end in a slash. If it is
1294 relative and your working directory changes, the behaviour is undefined.
1295
1296 Since there is no standard to do this, the portable implementation simply
1297 calls C<stat (2)> regularly on the path to see if it changed somehow. You
1298 can specify a recommended polling interval for this case. If you specify
1299 a polling interval of C<0> (highly recommended!) then a I<suitable,
1300 unspecified default> value will be used (which you can expect to be around
1301 five seconds, although this might change dynamically). Libev will also
1302 impose a minimum interval which is currently around C<0.1>, but thats
1303 usually overkill.
1304
1305 This watcher type is not meant for massive numbers of stat watchers,
1306 as even with OS-supported change notifications, this can be
1307 resource-intensive.
1308
1309 At the time of this writing, only the Linux inotify interface is
1310 implemented (implementing kqueue support is left as an exercise for the
1311 reader). Inotify will be used to give hints only and should not change the
1312 semantics of C<ev_stat> watchers, which means that libev sometimes needs
1313 to fall back to regular polling again even with inotify, but changes are
1314 usually detected immediately, and if the file exists there will be no
1315 polling.
1316
1317 =over 4
1318
1319 =item ev_stat_init (ev_stat *, callback, const char *path, ev_tstamp interval)
1320
1321 =item ev_stat_set (ev_stat *, const char *path, ev_tstamp interval)
1322
1323 Configures the watcher to wait for status changes of the given
1324 C<path>. The C<interval> is a hint on how quickly a change is expected to
1325 be detected and should normally be specified as C<0> to let libev choose
1326 a suitable value. The memory pointed to by C<path> must point to the same
1327 path for as long as the watcher is active.
1328
1329 The callback will be receive C<EV_STAT> when a change was detected,
1330 relative to the attributes at the time the watcher was started (or the
1331 last change was detected).
1332
1333 =item ev_stat_stat (ev_stat *)
1334
1335 Updates the stat buffer immediately with new values. If you change the
1336 watched path in your callback, you could call this fucntion to avoid
1337 detecting this change (while introducing a race condition). Can also be
1338 useful simply to find out the new values.
1339
1340 =item ev_statdata attr [read-only]
1341
1342 The most-recently detected attributes of the file. Although the type is of
1343 C<ev_statdata>, this is usually the (or one of the) C<struct stat> types
1344 suitable for your system. If the C<st_nlink> member is C<0>, then there
1345 was some error while C<stat>ing the file.
1346
1347 =item ev_statdata prev [read-only]
1348
1349 The previous attributes of the file. The callback gets invoked whenever
1350 C<prev> != C<attr>.
1351
1352 =item ev_tstamp interval [read-only]
1353
1354 The specified interval.
1355
1356 =item const char *path [read-only]
1357
1358 The filesystem path that is being watched.
1359
1360 =back
1361
1362 Example: Watch C</etc/passwd> for attribute changes.
1363
1364   static void
1365   passwd_cb (struct ev_loop *loop, ev_stat *w, int revents)
1366   {
1367     /* /etc/passwd changed in some way */
1368     if (w->attr.st_nlink)
1369       {
1370         printf ("passwd current size  %ld\n", (long)w->attr.st_size);
1371         printf ("passwd current atime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1372         printf ("passwd current mtime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1373       }
1374     else
1375       /* you shalt not abuse printf for puts */
1376       puts ("wow, /etc/passwd is not there, expect problems. "
1377             "if this is windows, they already arrived\n");
1378   }
1379
1380   ...
1381   ev_stat passwd;
1382
1383   ev_stat_init (&passwd, passwd_cb, "/etc/passwd");
1384   ev_stat_start (loop, &passwd);
1385
1386
1387 =head2 C<ev_idle> - when you've got nothing better to do...
1388
1389 Idle watchers trigger events when no other events of the same or higher
1390 priority are pending (prepare, check and other idle watchers do not
1391 count).
1392
1393 That is, as long as your process is busy handling sockets or timeouts
1394 (or even signals, imagine) of the same or higher priority it will not be
1395 triggered. But when your process is idle (or only lower-priority watchers
1396 are pending), the idle watchers are being called once per event loop
1397 iteration - until stopped, that is, or your process receives more events
1398 and becomes busy again with higher priority stuff.
1399
1400 The most noteworthy effect is that as long as any idle watchers are
1401 active, the process will not block when waiting for new events.
1402
1403 Apart from keeping your process non-blocking (which is a useful
1404 effect on its own sometimes), idle watchers are a good place to do
1405 "pseudo-background processing", or delay processing stuff to after the
1406 event loop has handled all outstanding events.
1407
1408 =over 4
1409
1410 =item ev_idle_init (ev_signal *, callback)
1411
1412 Initialises and configures the idle watcher - it has no parameters of any
1413 kind. There is a C<ev_idle_set> macro, but using it is utterly pointless,
1414 believe me.
1415
1416 =back
1417
1418 Example: Dynamically allocate an C<ev_idle> watcher, start it, and in the
1419 callback, free it. Also, use no error checking, as usual.
1420
1421   static void
1422   idle_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_idle *w, int revents)
1423   {
1424     free (w);
1425     // now do something you wanted to do when the program has
1426     // no longer asnything immediate to do.
1427   }
1428
1429   struct ev_idle *idle_watcher = malloc (sizeof (struct ev_idle));
1430   ev_idle_init (idle_watcher, idle_cb);
1431   ev_idle_start (loop, idle_cb);
1432
1433
1434 =head2 C<ev_prepare> and C<ev_check> - customise your event loop!
1435
1436 Prepare and check watchers are usually (but not always) used in tandem:
1437 prepare watchers get invoked before the process blocks and check watchers
1438 afterwards.
1439
1440 You I<must not> call C<ev_loop> or similar functions that enter
1441 the current event loop from either C<ev_prepare> or C<ev_check>
1442 watchers. Other loops than the current one are fine, however. The
1443 rationale behind this is that you do not need to check for recursion in
1444 those watchers, i.e. the sequence will always be C<ev_prepare>, blocking,
1445 C<ev_check> so if you have one watcher of each kind they will always be
1446 called in pairs bracketing the blocking call.
1447
1448 Their main purpose is to integrate other event mechanisms into libev and
1449 their use is somewhat advanced. This could be used, for example, to track
1450 variable changes, implement your own watchers, integrate net-snmp or a
1451 coroutine library and lots more. They are also occasionally useful if
1452 you cache some data and want to flush it before blocking (for example,
1453 in X programs you might want to do an C<XFlush ()> in an C<ev_prepare>
1454 watcher).
1455
1456 This is done by examining in each prepare call which file descriptors need
1457 to be watched by the other library, registering C<ev_io> watchers for
1458 them and starting an C<ev_timer> watcher for any timeouts (many libraries
1459 provide just this functionality). Then, in the check watcher you check for
1460 any events that occured (by checking the pending status of all watchers
1461 and stopping them) and call back into the library. The I/O and timer
1462 callbacks will never actually be called (but must be valid nevertheless,
1463 because you never know, you know?).
1464
1465 As another example, the Perl Coro module uses these hooks to integrate
1466 coroutines into libev programs, by yielding to other active coroutines
1467 during each prepare and only letting the process block if no coroutines
1468 are ready to run (it's actually more complicated: it only runs coroutines
1469 with priority higher than or equal to the event loop and one coroutine
1470 of lower priority, but only once, using idle watchers to keep the event
1471 loop from blocking if lower-priority coroutines are active, thus mapping
1472 low-priority coroutines to idle/background tasks).
1473
1474 =over 4
1475
1476 =item ev_prepare_init (ev_prepare *, callback)
1477
1478 =item ev_check_init (ev_check *, callback)
1479
1480 Initialises and configures the prepare or check watcher - they have no
1481 parameters of any kind. There are C<ev_prepare_set> and C<ev_check_set>
1482 macros, but using them is utterly, utterly and completely pointless.
1483
1484 =back
1485
1486 Example: To include a library such as adns, you would add IO watchers
1487 and a timeout watcher in a prepare handler, as required by libadns, and
1488 in a check watcher, destroy them and call into libadns. What follows is
1489 pseudo-code only of course:
1490
1491   static ev_io iow [nfd];
1492   static ev_timer tw;
1493
1494   static void
1495   io_cb (ev_loop *loop, ev_io *w, int revents)
1496   {
1497     // set the relevant poll flags
1498     // could also call adns_processreadable etc. here
1499     struct pollfd *fd = (struct pollfd *)w->data;
1500     if (revents & EV_READ ) fd->revents |= fd->events & POLLIN;
1501     if (revents & EV_WRITE) fd->revents |= fd->events & POLLOUT;
1502   }
1503
1504   // create io watchers for each fd and a timer before blocking
1505   static void
1506   adns_prepare_cb (ev_loop *loop, ev_prepare *w, int revents)
1507   {
1508     int timeout = 3600000;
1509     struct pollfd fds [nfd];
1510     // actual code will need to loop here and realloc etc.
1511     adns_beforepoll (ads, fds, &nfd, &timeout, timeval_from (ev_time ()));
1512
1513     /* the callback is illegal, but won't be called as we stop during check */
1514     ev_timer_init (&tw, 0, timeout * 1e-3);
1515     ev_timer_start (loop, &tw);
1516
1517     // create on ev_io per pollfd
1518     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1519       {
1520         ev_io_init (iow + i, io_cb, fds [i].fd,
1521           ((fds [i].events & POLLIN ? EV_READ : 0)
1522            | (fds [i].events & POLLOUT ? EV_WRITE : 0)));
1523
1524         fds [i].revents = 0;
1525         iow [i].data = fds + i;
1526         ev_io_start (loop, iow + i);
1527       }
1528   }
1529
1530   // stop all watchers after blocking
1531   static void
1532   adns_check_cb (ev_loop *loop, ev_check *w, int revents)
1533   {
1534     ev_timer_stop (loop, &tw);
1535
1536     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1537       ev_io_stop (loop, iow + i);
1538
1539     adns_afterpoll (adns, fds, nfd, timeval_from (ev_now (loop));
1540   }
1541
1542
1543 =head2 C<ev_embed> - when one backend isn't enough...
1544
1545 This is a rather advanced watcher type that lets you embed one event loop
1546 into another (currently only C<ev_io> events are supported in the embedded
1547 loop, other types of watchers might be handled in a delayed or incorrect
1548 fashion and must not be used).
1549
1550 There are primarily two reasons you would want that: work around bugs and
1551 prioritise I/O.
1552
1553 As an example for a bug workaround, the kqueue backend might only support
1554 sockets on some platform, so it is unusable as generic backend, but you
1555 still want to make use of it because you have many sockets and it scales
1556 so nicely. In this case, you would create a kqueue-based loop and embed it
1557 into your default loop (which might use e.g. poll). Overall operation will
1558 be a bit slower because first libev has to poll and then call kevent, but
1559 at least you can use both at what they are best.
1560
1561 As for prioritising I/O: rarely you have the case where some fds have
1562 to be watched and handled very quickly (with low latency), and even
1563 priorities and idle watchers might have too much overhead. In this case
1564 you would put all the high priority stuff in one loop and all the rest in
1565 a second one, and embed the second one in the first.
1566
1567 As long as the watcher is active, the callback will be invoked every time
1568 there might be events pending in the embedded loop. The callback must then
1569 call C<ev_embed_sweep (mainloop, watcher)> to make a single sweep and invoke
1570 their callbacks (you could also start an idle watcher to give the embedded
1571 loop strictly lower priority for example). You can also set the callback
1572 to C<0>, in which case the embed watcher will automatically execute the
1573 embedded loop sweep.
1574
1575 As long as the watcher is started it will automatically handle events. The
1576 callback will be invoked whenever some events have been handled. You can
1577 set the callback to C<0> to avoid having to specify one if you are not
1578 interested in that.
1579
1580 Also, there have not currently been made special provisions for forking:
1581 when you fork, you not only have to call C<ev_loop_fork> on both loops,
1582 but you will also have to stop and restart any C<ev_embed> watchers
1583 yourself.
1584
1585 Unfortunately, not all backends are embeddable, only the ones returned by
1586 C<ev_embeddable_backends> are, which, unfortunately, does not include any
1587 portable one.
1588
1589 So when you want to use this feature you will always have to be prepared
1590 that you cannot get an embeddable loop. The recommended way to get around
1591 this is to have a separate variables for your embeddable loop, try to
1592 create it, and if that fails, use the normal loop for everything:
1593
1594   struct ev_loop *loop_hi = ev_default_init (0);
1595   struct ev_loop *loop_lo = 0;
1596   struct ev_embed embed;
1597   
1598   // see if there is a chance of getting one that works
1599   // (remember that a flags value of 0 means autodetection)
1600   loop_lo = ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ()
1601     ? ev_loop_new (ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ())
1602     : 0;
1603
1604   // if we got one, then embed it, otherwise default to loop_hi
1605   if (loop_lo)
1606     {
1607       ev_embed_init (&embed, 0, loop_lo);
1608       ev_embed_start (loop_hi, &embed);
1609     }
1610   else
1611     loop_lo = loop_hi;
1612
1613 =over 4
1614
1615 =item ev_embed_init (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1616
1617 =item ev_embed_set (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1618
1619 Configures the watcher to embed the given loop, which must be
1620 embeddable. If the callback is C<0>, then C<ev_embed_sweep> will be
1621 invoked automatically, otherwise it is the responsibility of the callback
1622 to invoke it (it will continue to be called until the sweep has been done,
1623 if you do not want thta, you need to temporarily stop the embed watcher).
1624
1625 =item ev_embed_sweep (loop, ev_embed *)
1626
1627 Make a single, non-blocking sweep over the embedded loop. This works
1628 similarly to C<ev_loop (embedded_loop, EVLOOP_NONBLOCK)>, but in the most
1629 apropriate way for embedded loops.
1630
1631 =item struct ev_loop *loop [read-only]
1632
1633 The embedded event loop.
1634
1635 =back
1636
1637
1638 =head2 C<ev_fork> - the audacity to resume the event loop after a fork
1639
1640 Fork watchers are called when a C<fork ()> was detected (usually because
1641 whoever is a good citizen cared to tell libev about it by calling
1642 C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork>). The invocation is done before the
1643 event loop blocks next and before C<ev_check> watchers are being called,
1644 and only in the child after the fork. If whoever good citizen calling
1645 C<ev_default_fork> cheats and calls it in the wrong process, the fork
1646 handlers will be invoked, too, of course.
1647
1648 =over 4
1649
1650 =item ev_fork_init (ev_signal *, callback)
1651
1652 Initialises and configures the fork watcher - it has no parameters of any
1653 kind. There is a C<ev_fork_set> macro, but using it is utterly pointless,
1654 believe me.
1655
1656 =back
1657
1658
1659 =head1 OTHER FUNCTIONS
1660
1661 There are some other functions of possible interest. Described. Here. Now.
1662
1663 =over 4
1664
1665 =item ev_once (loop, int fd, int events, ev_tstamp timeout, callback)
1666
1667 This function combines a simple timer and an I/O watcher, calls your
1668 callback on whichever event happens first and automatically stop both
1669 watchers. This is useful if you want to wait for a single event on an fd
1670 or timeout without having to allocate/configure/start/stop/free one or
1671 more watchers yourself.
1672
1673 If C<fd> is less than 0, then no I/O watcher will be started and events
1674 is being ignored. Otherwise, an C<ev_io> watcher for the given C<fd> and
1675 C<events> set will be craeted and started.
1676
1677 If C<timeout> is less than 0, then no timeout watcher will be
1678 started. Otherwise an C<ev_timer> watcher with after = C<timeout> (and
1679 repeat = 0) will be started. While C<0> is a valid timeout, it is of
1680 dubious value.
1681
1682 The callback has the type C<void (*cb)(int revents, void *arg)> and gets
1683 passed an C<revents> set like normal event callbacks (a combination of
1684 C<EV_ERROR>, C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or C<EV_TIMEOUT>) and the C<arg>
1685 value passed to C<ev_once>:
1686
1687   static void stdin_ready (int revents, void *arg)
1688   {
1689     if (revents & EV_TIMEOUT)
1690       /* doh, nothing entered */;
1691     else if (revents & EV_READ)
1692       /* stdin might have data for us, joy! */;
1693   }
1694
1695   ev_once (STDIN_FILENO, EV_READ, 10., stdin_ready, 0);
1696
1697 =item ev_feed_event (ev_loop *, watcher *, int revents)
1698
1699 Feeds the given event set into the event loop, as if the specified event
1700 had happened for the specified watcher (which must be a pointer to an
1701 initialised but not necessarily started event watcher).
1702
1703 =item ev_feed_fd_event (ev_loop *, int fd, int revents)
1704
1705 Feed an event on the given fd, as if a file descriptor backend detected
1706 the given events it.
1707
1708 =item ev_feed_signal_event (ev_loop *loop, int signum)
1709
1710 Feed an event as if the given signal occured (C<loop> must be the default
1711 loop!).
1712
1713 =back
1714
1715
1716 =head1 LIBEVENT EMULATION
1717
1718 Libev offers a compatibility emulation layer for libevent. It cannot
1719 emulate the internals of libevent, so here are some usage hints:
1720
1721 =over 4
1722
1723 =item * Use it by including <event.h>, as usual.
1724
1725 =item * The following members are fully supported: ev_base, ev_callback,
1726 ev_arg, ev_fd, ev_res, ev_events.
1727
1728 =item * Avoid using ev_flags and the EVLIST_*-macros, while it is
1729 maintained by libev, it does not work exactly the same way as in libevent (consider
1730 it a private API).
1731
1732 =item * Priorities are not currently supported. Initialising priorities
1733 will fail and all watchers will have the same priority, even though there
1734 is an ev_pri field.
1735
1736 =item * Other members are not supported.
1737
1738 =item * The libev emulation is I<not> ABI compatible to libevent, you need
1739 to use the libev header file and library.
1740
1741 =back
1742
1743 =head1 C++ SUPPORT
1744
1745 Libev comes with some simplistic wrapper classes for C++ that mainly allow
1746 you to use some convinience methods to start/stop watchers and also change
1747 the callback model to a model using method callbacks on objects.
1748
1749 To use it,
1750    
1751   #include <ev++.h>
1752
1753 This automatically includes F<ev.h> and puts all of its definitions (many
1754 of them macros) into the global namespace. All C++ specific things are
1755 put into the C<ev> namespace. It should support all the same embedding
1756 options as F<ev.h>, most notably C<EV_MULTIPLICITY>.
1757
1758 Care has been taken to keep the overhead low. The only data member the C++
1759 classes add (compared to plain C-style watchers) is the event loop pointer
1760 that the watcher is associated with (or no additional members at all if
1761 you disable C<EV_MULTIPLICITY> when embedding libev).
1762
1763 Currently, functions, and static and non-static member functions can be
1764 used as callbacks. Other types should be easy to add as long as they only
1765 need one additional pointer for context. If you need support for other
1766 types of functors please contact the author (preferably after implementing
1767 it).
1768
1769 Here is a list of things available in the C<ev> namespace:
1770
1771 =over 4
1772
1773 =item C<ev::READ>, C<ev::WRITE> etc.
1774
1775 These are just enum values with the same values as the C<EV_READ> etc.
1776 macros from F<ev.h>.
1777
1778 =item C<ev::tstamp>, C<ev::now>
1779
1780 Aliases to the same types/functions as with the C<ev_> prefix.
1781
1782 =item C<ev::io>, C<ev::timer>, C<ev::periodic>, C<ev::idle>, C<ev::sig> etc.
1783
1784 For each C<ev_TYPE> watcher in F<ev.h> there is a corresponding class of
1785 the same name in the C<ev> namespace, with the exception of C<ev_signal>
1786 which is called C<ev::sig> to avoid clashes with the C<signal> macro
1787 defines by many implementations.
1788
1789 All of those classes have these methods:
1790
1791 =over 4
1792
1793 =item ev::TYPE::TYPE ()
1794
1795 =item ev::TYPE::TYPE (struct ev_loop *)
1796
1797 =item ev::TYPE::~TYPE
1798
1799 The constructor (optionally) takes an event loop to associate the watcher
1800 with. If it is omitted, it will use C<EV_DEFAULT>.
1801
1802 The constructor calls C<ev_init> for you, which means you have to call the
1803 C<set> method before starting it.
1804
1805 It will not set a callback, however: You have to call the templated C<set>
1806 method to set a callback before you can start the watcher.
1807
1808 (The reason why you have to use a method is a limitation in C++ which does
1809 not allow explicit template arguments for constructors).
1810
1811 The destructor automatically stops the watcher if it is active.
1812
1813 =item w->set<class, &class::method> (object *)
1814
1815 This method sets the callback method to call. The method has to have a
1816 signature of C<void (*)(ev_TYPE &, int)>, it receives the watcher as
1817 first argument and the C<revents> as second. The object must be given as
1818 parameter and is stored in the C<data> member of the watcher.
1819
1820 This method synthesizes efficient thunking code to call your method from
1821 the C callback that libev requires. If your compiler can inline your
1822 callback (i.e. it is visible to it at the place of the C<set> call and
1823 your compiler is good :), then the method will be fully inlined into the
1824 thunking function, making it as fast as a direct C callback.
1825
1826 Example: simple class declaration and watcher initialisation
1827
1828   struct myclass
1829   {
1830     void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
1831   }
1832
1833   myclass obj;
1834   ev::io iow;
1835   iow.set <myclass, &myclass::io_cb> (&obj);
1836
1837 =item w->set (void (*function)(watcher &w, int), void *data = 0)
1838
1839 Also sets a callback, but uses a static method or plain function as
1840 callback. The optional C<data> argument will be stored in the watcher's
1841 C<data> member and is free for you to use.
1842
1843 See the method-C<set> above for more details.
1844
1845 =item w->set (struct ev_loop *)
1846
1847 Associates a different C<struct ev_loop> with this watcher. You can only
1848 do this when the watcher is inactive (and not pending either).
1849
1850 =item w->set ([args])
1851
1852 Basically the same as C<ev_TYPE_set>, with the same args. Must be
1853 called at least once. Unlike the C counterpart, an active watcher gets
1854 automatically stopped and restarted when reconfiguring it with this
1855 method.
1856
1857 =item w->start ()
1858
1859 Starts the watcher. Note that there is no C<loop> argument, as the
1860 constructor already stores the event loop.
1861
1862 =item w->stop ()
1863
1864 Stops the watcher if it is active. Again, no C<loop> argument.
1865
1866 =item w->again ()       C<ev::timer>, C<ev::periodic> only
1867
1868 For C<ev::timer> and C<ev::periodic>, this invokes the corresponding
1869 C<ev_TYPE_again> function.
1870
1871 =item w->sweep ()       C<ev::embed> only
1872
1873 Invokes C<ev_embed_sweep>.
1874
1875 =item w->update ()      C<ev::stat> only
1876
1877 Invokes C<ev_stat_stat>.
1878
1879 =back
1880
1881 =back
1882
1883 Example: Define a class with an IO and idle watcher, start one of them in
1884 the constructor.
1885
1886   class myclass
1887   {
1888     ev_io   io;   void io_cb   (ev::io   &w, int revents);
1889     ev_idle idle  void idle_cb (ev::idle &w, int revents);
1890
1891     myclass ();
1892   }
1893
1894   myclass::myclass (int fd)
1895   {
1896     io  .set <myclass, &myclass::io_cb  > (this);
1897     idle.set <myclass, &myclass::idle_cb> (this);
1898
1899     io.start (fd, ev::READ);
1900   }
1901
1902
1903 =head1 MACRO MAGIC
1904
1905 Libev can be compiled with a variety of options, the most fundemantal is
1906 C<EV_MULTIPLICITY>. This option determines whether (most) functions and
1907 callbacks have an initial C<struct ev_loop *> argument.
1908
1909 To make it easier to write programs that cope with either variant, the
1910 following macros are defined:
1911
1912 =over 4
1913
1914 =item C<EV_A>, C<EV_A_>
1915
1916 This provides the loop I<argument> for functions, if one is required ("ev
1917 loop argument"). The C<EV_A> form is used when this is the sole argument,
1918 C<EV_A_> is used when other arguments are following. Example:
1919
1920   ev_unref (EV_A);
1921   ev_timer_add (EV_A_ watcher);
1922   ev_loop (EV_A_ 0);
1923
1924 It assumes the variable C<loop> of type C<struct ev_loop *> is in scope,
1925 which is often provided by the following macro.
1926
1927 =item C<EV_P>, C<EV_P_>
1928
1929 This provides the loop I<parameter> for functions, if one is required ("ev
1930 loop parameter"). The C<EV_P> form is used when this is the sole parameter,
1931 C<EV_P_> is used when other parameters are following. Example:
1932
1933   // this is how ev_unref is being declared
1934   static void ev_unref (EV_P);
1935
1936   // this is how you can declare your typical callback
1937   static void cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1938
1939 It declares a parameter C<loop> of type C<struct ev_loop *>, quite
1940 suitable for use with C<EV_A>.
1941
1942 =item C<EV_DEFAULT>, C<EV_DEFAULT_>
1943
1944 Similar to the other two macros, this gives you the value of the default
1945 loop, if multiple loops are supported ("ev loop default").
1946
1947 =back
1948
1949 Example: Declare and initialise a check watcher, utilising the above
1950 macros so it will work regardless of whether multiple loops are supported
1951 or not.
1952
1953   static void
1954   check_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1955   {
1956     ev_check_stop (EV_A_ w);
1957   }
1958
1959   ev_check check;
1960   ev_check_init (&check, check_cb);
1961   ev_check_start (EV_DEFAULT_ &check);
1962   ev_loop (EV_DEFAULT_ 0);
1963
1964 =head1 EMBEDDING
1965
1966 Libev can (and often is) directly embedded into host
1967 applications. Examples of applications that embed it include the Deliantra
1968 Game Server, the EV perl module, the GNU Virtual Private Ethernet (gvpe)
1969 and rxvt-unicode.
1970
1971 The goal is to enable you to just copy the neecssary files into your
1972 source directory without having to change even a single line in them, so
1973 you can easily upgrade by simply copying (or having a checked-out copy of
1974 libev somewhere in your source tree).
1975
1976 =head2 FILESETS
1977
1978 Depending on what features you need you need to include one or more sets of files
1979 in your app.
1980
1981 =head3 CORE EVENT LOOP
1982
1983 To include only the libev core (all the C<ev_*> functions), with manual
1984 configuration (no autoconf):
1985
1986   #define EV_STANDALONE 1
1987   #include "ev.c"
1988
1989 This will automatically include F<ev.h>, too, and should be done in a
1990 single C source file only to provide the function implementations. To use
1991 it, do the same for F<ev.h> in all files wishing to use this API (best
1992 done by writing a wrapper around F<ev.h> that you can include instead and
1993 where you can put other configuration options):
1994
1995   #define EV_STANDALONE 1
1996   #include "ev.h"
1997
1998 Both header files and implementation files can be compiled with a C++
1999 compiler (at least, thats a stated goal, and breakage will be treated
2000 as a bug).
2001
2002 You need the following files in your source tree, or in a directory
2003 in your include path (e.g. in libev/ when using -Ilibev):
2004
2005   ev.h
2006   ev.c
2007   ev_vars.h
2008   ev_wrap.h
2009
2010   ev_win32.c      required on win32 platforms only
2011
2012   ev_select.c     only when select backend is enabled (which is enabled by default)
2013   ev_poll.c       only when poll backend is enabled (disabled by default)
2014   ev_epoll.c      only when the epoll backend is enabled (disabled by default)
2015   ev_kqueue.c     only when the kqueue backend is enabled (disabled by default)
2016   ev_port.c       only when the solaris port backend is enabled (disabled by default)
2017
2018 F<ev.c> includes the backend files directly when enabled, so you only need
2019 to compile this single file.
2020
2021 =head3 LIBEVENT COMPATIBILITY API
2022
2023 To include the libevent compatibility API, also include:
2024
2025   #include "event.c"
2026
2027 in the file including F<ev.c>, and:
2028
2029   #include "event.h"
2030
2031 in the files that want to use the libevent API. This also includes F<ev.h>.
2032
2033 You need the following additional files for this:
2034
2035   event.h
2036   event.c
2037
2038 =head3 AUTOCONF SUPPORT
2039
2040 Instead of using C<EV_STANDALONE=1> and providing your config in
2041 whatever way you want, you can also C<m4_include([libev.m4])> in your
2042 F<configure.ac> and leave C<EV_STANDALONE> undefined. F<ev.c> will then
2043 include F<config.h> and configure itself accordingly.
2044
2045 For this of course you need the m4 file:
2046
2047   libev.m4
2048
2049 =head2 PREPROCESSOR SYMBOLS/MACROS
2050
2051 Libev can be configured via a variety of preprocessor symbols you have to define
2052 before including any of its files. The default is not to build for multiplicity
2053 and only include the select backend.
2054
2055 =over 4
2056
2057 =item EV_STANDALONE
2058
2059 Must always be C<1> if you do not use autoconf configuration, which
2060 keeps libev from including F<config.h>, and it also defines dummy
2061 implementations for some libevent functions (such as logging, which is not
2062 supported). It will also not define any of the structs usually found in
2063 F<event.h> that are not directly supported by the libev core alone.
2064
2065 =item EV_USE_MONOTONIC
2066
2067 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2068 monotonic clock option at both compiletime and runtime. Otherwise no use
2069 of the monotonic clock option will be attempted. If you enable this, you
2070 usually have to link against librt or something similar. Enabling it when
2071 the functionality isn't available is safe, though, althoguh you have
2072 to make sure you link against any libraries where the C<clock_gettime>
2073 function is hiding in (often F<-lrt>).
2074
2075 =item EV_USE_REALTIME
2076
2077 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2078 realtime clock option at compiletime (and assume its availability at
2079 runtime if successful). Otherwise no use of the realtime clock option will
2080 be attempted. This effectively replaces C<gettimeofday> by C<clock_get
2081 (CLOCK_REALTIME, ...)> and will not normally affect correctness. See tzhe note about libraries
2082 in the description of C<EV_USE_MONOTONIC>, though.
2083
2084 =item EV_USE_SELECT
2085
2086 If undefined or defined to be C<1>, libev will compile in support for the
2087 C<select>(2) backend. No attempt at autodetection will be done: if no
2088 other method takes over, select will be it. Otherwise the select backend
2089 will not be compiled in.
2090
2091 =item EV_SELECT_USE_FD_SET
2092
2093 If defined to C<1>, then the select backend will use the system C<fd_set>
2094 structure. This is useful if libev doesn't compile due to a missing
2095 C<NFDBITS> or C<fd_mask> definition or it misguesses the bitset layout on
2096 exotic systems. This usually limits the range of file descriptors to some
2097 low limit such as 1024 or might have other limitations (winsocket only
2098 allows 64 sockets). The C<FD_SETSIZE> macro, set before compilation, might
2099 influence the size of the C<fd_set> used.
2100
2101 =item EV_SELECT_IS_WINSOCKET
2102
2103 When defined to C<1>, the select backend will assume that
2104 select/socket/connect etc. don't understand file descriptors but
2105 wants osf handles on win32 (this is the case when the select to
2106 be used is the winsock select). This means that it will call
2107 C<_get_osfhandle> on the fd to convert it to an OS handle. Otherwise,
2108 it is assumed that all these functions actually work on fds, even
2109 on win32. Should not be defined on non-win32 platforms.
2110
2111 =item EV_USE_POLL
2112
2113 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the C<poll>(2)
2114 backend. Otherwise it will be enabled on non-win32 platforms. It
2115 takes precedence over select.
2116
2117 =item EV_USE_EPOLL
2118
2119 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux
2120 C<epoll>(7) backend. Its availability will be detected at runtime,
2121 otherwise another method will be used as fallback. This is the
2122 preferred backend for GNU/Linux systems.
2123
2124 =item EV_USE_KQUEUE
2125
2126 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the BSD style
2127 C<kqueue>(2) backend. Its actual availability will be detected at runtime,
2128 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2129 backend for BSD and BSD-like systems, although on most BSDs kqueue only
2130 supports some types of fds correctly (the only platform we found that
2131 supports ptys for example was NetBSD), so kqueue might be compiled in, but
2132 not be used unless explicitly requested. The best way to use it is to find
2133 out whether kqueue supports your type of fd properly and use an embedded
2134 kqueue loop.
2135
2136 =item EV_USE_PORT
2137
2138 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Solaris
2139 10 port style backend. Its availability will be detected at runtime,
2140 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2141 backend for Solaris 10 systems.
2142
2143 =item EV_USE_DEVPOLL
2144
2145 reserved for future expansion, works like the USE symbols above.
2146
2147 =item EV_USE_INOTIFY
2148
2149 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux inotify
2150 interface to speed up C<ev_stat> watchers. Its actual availability will
2151 be detected at runtime.
2152
2153 =item EV_H
2154
2155 The name of the F<ev.h> header file used to include it. The default if
2156 undefined is C<< <ev.h> >> in F<event.h> and C<"ev.h"> in F<ev.c>. This
2157 can be used to virtually rename the F<ev.h> header file in case of conflicts.
2158
2159 =item EV_CONFIG_H
2160
2161 If C<EV_STANDALONE> isn't C<1>, this variable can be used to override
2162 F<ev.c>'s idea of where to find the F<config.h> file, similarly to
2163 C<EV_H>, above.
2164
2165 =item EV_EVENT_H
2166
2167 Similarly to C<EV_H>, this macro can be used to override F<event.c>'s idea
2168 of how the F<event.h> header can be found.
2169
2170 =item EV_PROTOTYPES
2171
2172 If defined to be C<0>, then F<ev.h> will not define any function
2173 prototypes, but still define all the structs and other symbols. This is
2174 occasionally useful if you want to provide your own wrapper functions
2175 around libev functions.
2176
2177 =item EV_MULTIPLICITY
2178
2179 If undefined or defined to C<1>, then all event-loop-specific functions
2180 will have the C<struct ev_loop *> as first argument, and you can create
2181 additional independent event loops. Otherwise there will be no support
2182 for multiple event loops and there is no first event loop pointer
2183 argument. Instead, all functions act on the single default loop.
2184
2185 =item EV_MINPRI
2186
2187 =item EV_MAXPRI
2188
2189 The range of allowed priorities. C<EV_MINPRI> must be smaller or equal to
2190 C<EV_MAXPRI>, but otherwise there are no non-obvious limitations. You can
2191 provide for more priorities by overriding those symbols (usually defined
2192 to be C<-2> and C<2>, respectively).
2193
2194 When doing priority-based operations, libev usually has to linearly search
2195 all the priorities, so having many of them (hundreds) uses a lot of space
2196 and time, so using the defaults of five priorities (-2 .. +2) is usually
2197 fine.
2198
2199 If your embedding app does not need any priorities, defining these both to
2200 C<0> will save some memory and cpu.
2201
2202 =item EV_PERIODIC_ENABLE
2203
2204 If undefined or defined to be C<1>, then periodic timers are supported. If
2205 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2206 code.
2207
2208 =item EV_IDLE_ENABLE
2209
2210 If undefined or defined to be C<1>, then idle watchers are supported. If
2211 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2212 code.
2213
2214 =item EV_EMBED_ENABLE
2215
2216 If undefined or defined to be C<1>, then embed watchers are supported. If
2217 defined to be C<0>, then they are not.
2218
2219 =item EV_STAT_ENABLE
2220
2221 If undefined or defined to be C<1>, then stat watchers are supported. If
2222 defined to be C<0>, then they are not.
2223
2224 =item EV_FORK_ENABLE
2225
2226 If undefined or defined to be C<1>, then fork watchers are supported. If
2227 defined to be C<0>, then they are not.
2228
2229 =item EV_MINIMAL
2230
2231 If you need to shave off some kilobytes of code at the expense of some
2232 speed, define this symbol to C<1>. Currently only used for gcc to override
2233 some inlining decisions, saves roughly 30% codesize of amd64.
2234
2235 =item EV_PID_HASHSIZE
2236
2237 C<ev_child> watchers use a small hash table to distribute workload by
2238 pid. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>), usually more
2239 than enough. If you need to manage thousands of children you might want to
2240 increase this value (I<must> be a power of two).
2241
2242 =item EV_INOTIFY_HASHSIZE
2243
2244 C<ev_staz> watchers use a small hash table to distribute workload by
2245 inotify watch id. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>),
2246 usually more than enough. If you need to manage thousands of C<ev_stat>
2247 watchers you might want to increase this value (I<must> be a power of
2248 two).
2249
2250 =item EV_COMMON
2251
2252 By default, all watchers have a C<void *data> member. By redefining
2253 this macro to a something else you can include more and other types of
2254 members. You have to define it each time you include one of the files,
2255 though, and it must be identical each time.
2256
2257 For example, the perl EV module uses something like this:
2258
2259   #define EV_COMMON                       \
2260     SV *self; /* contains this struct */  \
2261     SV *cb_sv, *fh /* note no trailing ";" */
2262
2263 =item EV_CB_DECLARE (type)
2264
2265 =item EV_CB_INVOKE (watcher, revents)
2266
2267 =item ev_set_cb (ev, cb)
2268
2269 Can be used to change the callback member declaration in each watcher,
2270 and the way callbacks are invoked and set. Must expand to a struct member
2271 definition and a statement, respectively. See the F<ev.v> header file for
2272 their default definitions. One possible use for overriding these is to
2273 avoid the C<struct ev_loop *> as first argument in all cases, or to use
2274 method calls instead of plain function calls in C++.
2275
2276 =head2 EXAMPLES
2277
2278 For a real-world example of a program the includes libev
2279 verbatim, you can have a look at the EV perl module
2280 (L<http://software.schmorp.de/pkg/EV.html>). It has the libev files in
2281 the F<libev/> subdirectory and includes them in the F<EV/EVAPI.h> (public
2282 interface) and F<EV.xs> (implementation) files. Only the F<EV.xs> file
2283 will be compiled. It is pretty complex because it provides its own header
2284 file.
2285
2286 The usage in rxvt-unicode is simpler. It has a F<ev_cpp.h> header file
2287 that everybody includes and which overrides some configure choices:
2288
2289   #define EV_MINIMAL 1
2290   #define EV_USE_POLL 0
2291   #define EV_MULTIPLICITY 0
2292   #define EV_PERIODIC_ENABLE 0
2293   #define EV_STAT_ENABLE 0
2294   #define EV_FORK_ENABLE 0
2295   #define EV_CONFIG_H <config.h>
2296   #define EV_MINPRI 0
2297   #define EV_MAXPRI 0
2298
2299   #include "ev++.h"
2300
2301 And a F<ev_cpp.C> implementation file that contains libev proper and is compiled:
2302
2303   #include "ev_cpp.h"
2304   #include "ev.c"
2305
2306
2307 =head1 COMPLEXITIES
2308
2309 In this section the complexities of (many of) the algorithms used inside
2310 libev will be explained. For complexity discussions about backends see the
2311 documentation for C<ev_default_init>.
2312
2313 All of the following are about amortised time: If an array needs to be
2314 extended, libev needs to realloc and move the whole array, but this
2315 happens asymptotically never with higher number of elements, so O(1) might
2316 mean it might do a lengthy realloc operation in rare cases, but on average
2317 it is much faster and asymptotically approaches constant time.
2318
2319 =over 4
2320
2321 =item Starting and stopping timer/periodic watchers: O(log skipped_other_timers)
2322
2323 This means that, when you have a watcher that triggers in one hour and
2324 there are 100 watchers that would trigger before that then inserting will
2325 have to skip those 100 watchers.
2326
2327 =item Changing timer/periodic watchers (by autorepeat, again): O(log skipped_other_timers)
2328
2329 That means that for changing a timer costs less than removing/adding them
2330 as only the relative motion in the event queue has to be paid for.
2331
2332 =item Starting io/check/prepare/idle/signal/child watchers: O(1)
2333
2334 These just add the watcher into an array or at the head of a list.
2335 =item Stopping check/prepare/idle watchers: O(1)
2336
2337 =item Stopping an io/signal/child watcher: O(number_of_watchers_for_this_(fd/signal/pid % EV_PID_HASHSIZE))
2338
2339 These watchers are stored in lists then need to be walked to find the
2340 correct watcher to remove. The lists are usually short (you don't usually
2341 have many watchers waiting for the same fd or signal).
2342
2343 =item Finding the next timer per loop iteration: O(1)
2344
2345 =item Each change on a file descriptor per loop iteration: O(number_of_watchers_for_this_fd)
2346
2347 A change means an I/O watcher gets started or stopped, which requires
2348 libev to recalculate its status (and possibly tell the kernel).
2349
2350 =item Activating one watcher: O(1)
2351
2352 =item Priority handling: O(number_of_priorities)
2353
2354 Priorities are implemented by allocating some space for each
2355 priority. When doing priority-based operations, libev usually has to
2356 linearly search all the priorities.
2357
2358 =back
2359
2360
2361 =head1 AUTHOR
2362
2363 Marc Lehmann <libev@schmorp.de>.
2364