]> git.llucax.com Git - software/libev.git/blob - ev.pod
Use #if !EV_MULTIPLICITY instead of #ifndef because it should be defined always.
[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 =head2 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 occurring), 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 =head2 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 =head2 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 =head2 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 some floatingpoint value. Unlike the name
104 component C<stamp> might indicate, it is also used for time differences
105 throughout libev.
106
107 =head1 GLOBAL FUNCTIONS
108
109 These functions can be called anytime, even before initialising the
110 library in any way.
111
112 =over 4
113
114 =item ev_tstamp ev_time ()
115
116 Returns the current time as libev would use it. Please note that the
117 C<ev_now> function is usually faster and also often returns the timestamp
118 you actually want to know.
119
120 =item ev_sleep (ev_tstamp interval)
121
122 Sleep for the given interval: The current thread will be blocked until
123 either it is interrupted or the given time interval has passed. Basically
124 this is a subsecond-resolution C<sleep ()>.
125
126 =item int ev_version_major ()
127
128 =item int ev_version_minor ()
129
130 You can find out the major and minor ABI version numbers of the library
131 you linked against by calling the functions C<ev_version_major> and
132 C<ev_version_minor>. If you want, you can compare against the global
133 symbols C<EV_VERSION_MAJOR> and C<EV_VERSION_MINOR>, which specify the
134 version of the library your program was compiled against.
135
136 These version numbers refer to the ABI version of the library, not the
137 release version.
138
139 Usually, it's a good idea to terminate if the major versions mismatch,
140 as this indicates an incompatible change. Minor versions are usually
141 compatible to older versions, so a larger minor version alone is usually
142 not a problem.
143
144 Example: Make sure we haven't accidentally been linked against the wrong
145 version.
146
147   assert (("libev version mismatch",
148            ev_version_major () == EV_VERSION_MAJOR
149            && ev_version_minor () >= EV_VERSION_MINOR));
150
151 =item unsigned int ev_supported_backends ()
152
153 Return the set of all backends (i.e. their corresponding C<EV_BACKEND_*>
154 value) compiled into this binary of libev (independent of their
155 availability on the system you are running on). See C<ev_default_loop> for
156 a description of the set values.
157
158 Example: make sure we have the epoll method, because yeah this is cool and
159 a must have and can we have a torrent of it please!!!11
160
161   assert (("sorry, no epoll, no sex",
162            ev_supported_backends () & EVBACKEND_EPOLL));
163
164 =item unsigned int ev_recommended_backends ()
165
166 Return the set of all backends compiled into this binary of libev and also
167 recommended for this platform. This set is often smaller than the one
168 returned by C<ev_supported_backends>, as for example kqueue is broken on
169 most BSDs and will not be autodetected unless you explicitly request it
170 (assuming you know what you are doing). This is the set of backends that
171 libev will probe for if you specify no backends explicitly.
172
173 =item unsigned int ev_embeddable_backends ()
174
175 Returns the set of backends that are embeddable in other event loops. This
176 is the theoretical, all-platform, value. To find which backends
177 might be supported on the current system, you would need to look at
178 C<ev_embeddable_backends () & ev_supported_backends ()>, likewise for
179 recommended ones.
180
181 See the description of C<ev_embed> watchers for more info.
182
183 =item ev_set_allocator (void *(*cb)(void *ptr, long size))
184
185 Sets the allocation function to use (the prototype is similar - the
186 semantics is identical - to the realloc C function). It is used to
187 allocate and free memory (no surprises here). If it returns zero when
188 memory needs to be allocated, the library might abort or take some
189 potentially destructive action. The default is your system realloc
190 function.
191
192 You could override this function in high-availability programs to, say,
193 free some memory if it cannot allocate memory, to use a special allocator,
194 or even to sleep a while and retry until some memory is available.
195
196 Example: Replace the libev allocator with one that waits a bit and then
197 retries).
198
199    static void *
200    persistent_realloc (void *ptr, size_t size)
201    {
202      for (;;)
203        {
204          void *newptr = realloc (ptr, size);
205
206          if (newptr)
207            return newptr;
208
209          sleep (60);
210        }
211    }
212
213    ...
214    ev_set_allocator (persistent_realloc);
215
216 =item ev_set_syserr_cb (void (*cb)(const char *msg));
217
218 Set the callback function to call on a retryable syscall error (such
219 as failed select, poll, epoll_wait). The message is a printable string
220 indicating the system call or subsystem causing the problem. If this
221 callback is set, then libev will expect it to remedy the sitution, no
222 matter what, when it returns. That is, libev will generally retry the
223 requested operation, or, if the condition doesn't go away, do bad stuff
224 (such as abort).
225
226 Example: This is basically the same thing that libev does internally, too.
227
228    static void
229    fatal_error (const char *msg)
230    {
231      perror (msg);
232      abort ();
233    }
234
235    ...
236    ev_set_syserr_cb (fatal_error);
237
238 =back
239
240 =head1 FUNCTIONS CONTROLLING THE EVENT LOOP
241
242 An event loop is described by a C<struct ev_loop *>. The library knows two
243 types of such loops, the I<default> loop, which supports signals and child
244 events, and dynamically created loops which do not.
245
246 If you use threads, a common model is to run the default event loop
247 in your main thread (or in a separate thread) and for each thread you
248 create, you also create another event loop. Libev itself does no locking
249 whatsoever, so if you mix calls to the same event loop in different
250 threads, make sure you lock (this is usually a bad idea, though, even if
251 done correctly, because it's hideous and inefficient).
252
253 =over 4
254
255 =item struct ev_loop *ev_default_loop (unsigned int flags)
256
257 This will initialise the default event loop if it hasn't been initialised
258 yet and return it. If the default loop could not be initialised, returns
259 false. If it already was initialised it simply returns it (and ignores the
260 flags. If that is troubling you, check C<ev_backend ()> afterwards).
261
262 If you don't know what event loop to use, use the one returned from this
263 function.
264
265 The default loop is the only loop that can handle C<ev_signal> and
266 C<ev_child> watchers, and to do this, it always registers a handler
267 for C<SIGCHLD>. If this is a problem for your app you can either
268 create a dynamic loop with C<ev_loop_new> that doesn't do that, or you
269 can simply overwrite the C<SIGCHLD> signal handler I<after> calling
270 C<ev_default_init>.
271
272 The flags argument can be used to specify special behaviour or specific
273 backends to use, and is usually specified as C<0> (or C<EVFLAG_AUTO>).
274
275 The following flags are supported:
276
277 =over 4
278
279 =item C<EVFLAG_AUTO>
280
281 The default flags value. Use this if you have no clue (it's the right
282 thing, believe me).
283
284 =item C<EVFLAG_NOENV>
285
286 If this flag bit is ored into the flag value (or the program runs setuid
287 or setgid) then libev will I<not> look at the environment variable
288 C<LIBEV_FLAGS>. Otherwise (the default), this environment variable will
289 override the flags completely if it is found in the environment. This is
290 useful to try out specific backends to test their performance, or to work
291 around bugs.
292
293 =item C<EVFLAG_FORKCHECK>
294
295 Instead of calling C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork> manually after
296 a fork, you can also make libev check for a fork in each iteration by
297 enabling this flag.
298
299 This works by calling C<getpid ()> on every iteration of the loop,
300 and thus this might slow down your event loop if you do a lot of loop
301 iterations and little real work, but is usually not noticeable (on my
302 Linux system for example, C<getpid> is actually a simple 5-insn sequence
303 without a syscall and thus I<very> fast, but my Linux system also has
304 C<pthread_atfork> which is even faster).
305
306 The big advantage of this flag is that you can forget about fork (and
307 forget about forgetting to tell libev about forking) when you use this
308 flag.
309
310 This flag setting cannot be overriden or specified in the C<LIBEV_FLAGS>
311 environment variable.
312
313 =item C<EVBACKEND_SELECT>  (value 1, portable select backend)
314
315 This is your standard select(2) backend. Not I<completely> standard, as
316 libev tries to roll its own fd_set with no limits on the number of fds,
317 but if that fails, expect a fairly low limit on the number of fds when
318 using this backend. It doesn't scale too well (O(highest_fd)), but its
319 usually the fastest backend for a low number of (low-numbered :) fds.
320
321 To get good performance out of this backend you need a high amount of
322 parallelity (most of the file descriptors should be busy). If you are
323 writing a server, you should C<accept ()> in a loop to accept as many
324 connections as possible during one iteration. You might also want to have
325 a look at C<ev_set_io_collect_interval ()> to increase the amount of
326 readyness notifications you get per iteration.
327
328 =item C<EVBACKEND_POLL>    (value 2, poll backend, available everywhere except on windows)
329
330 And this is your standard poll(2) backend. It's more complicated
331 than select, but handles sparse fds better and has no artificial
332 limit on the number of fds you can use (except it will slow down
333 considerably with a lot of inactive fds). It scales similarly to select,
334 i.e. O(total_fds). See the entry for C<EVBACKEND_SELECT>, above, for
335 performance tips.
336
337 =item C<EVBACKEND_EPOLL>   (value 4, Linux)
338
339 For few fds, this backend is a bit little slower than poll and select,
340 but it scales phenomenally better. While poll and select usually scale
341 like O(total_fds) where n is the total number of fds (or the highest fd),
342 epoll scales either O(1) or O(active_fds). The epoll design has a number
343 of shortcomings, such as silently dropping events in some hard-to-detect
344 cases and rewiring a syscall per fd change, no fork support and bad
345 support for dup.
346
347 While stopping, setting and starting an I/O watcher in the same iteration
348 will result in some caching, there is still a syscall per such incident
349 (because the fd could point to a different file description now), so its
350 best to avoid that. Also, C<dup ()>'ed file descriptors might not work
351 very well if you register events for both fds.
352
353 Please note that epoll sometimes generates spurious notifications, so you
354 need to use non-blocking I/O or other means to avoid blocking when no data
355 (or space) is available.
356
357 Best performance from this backend is achieved by not unregistering all
358 watchers for a file descriptor until it has been closed, if possible, i.e.
359 keep at least one watcher active per fd at all times.
360
361 While nominally embeddeble in other event loops, this feature is broken in
362 all kernel versions tested so far.
363
364 =item C<EVBACKEND_KQUEUE>  (value 8, most BSD clones)
365
366 Kqueue deserves special mention, as at the time of this writing, it
367 was broken on all BSDs except NetBSD (usually it doesn't work reliably
368 with anything but sockets and pipes, except on Darwin, where of course
369 it's completely useless). For this reason it's not being "autodetected"
370 unless you explicitly specify it explicitly in the flags (i.e. using
371 C<EVBACKEND_KQUEUE>) or libev was compiled on a known-to-be-good (-enough)
372 system like NetBSD.
373
374 You still can embed kqueue into a normal poll or select backend and use it
375 only for sockets (after having made sure that sockets work with kqueue on
376 the target platform). See C<ev_embed> watchers for more info.
377
378 It scales in the same way as the epoll backend, but the interface to the
379 kernel is more efficient (which says nothing about its actual speed, of
380 course). While stopping, setting and starting an I/O watcher does never
381 cause an extra syscall as with C<EVBACKEND_EPOLL>, it still adds up to
382 two event changes per incident, support for C<fork ()> is very bad and it
383 drops fds silently in similarly hard-to-detect cases.
384
385 This backend usually performs well under most conditions.
386
387 While nominally embeddable in other event loops, this doesn't work
388 everywhere, so you might need to test for this. And since it is broken
389 almost everywhere, you should only use it when you have a lot of sockets
390 (for which it usually works), by embedding it into another event loop
391 (e.g. C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL>) and using it only for
392 sockets.
393
394 =item C<EVBACKEND_DEVPOLL> (value 16, Solaris 8)
395
396 This is not implemented yet (and might never be, unless you send me an
397 implementation). According to reports, C</dev/poll> only supports sockets
398 and is not embeddable, which would limit the usefulness of this backend
399 immensely.
400
401 =item C<EVBACKEND_PORT>    (value 32, Solaris 10)
402
403 This uses the Solaris 10 event port mechanism. As with everything on Solaris,
404 it's really slow, but it still scales very well (O(active_fds)).
405
406 Please note that solaris event ports can deliver a lot of spurious
407 notifications, so you need to use non-blocking I/O or other means to avoid
408 blocking when no data (or space) is available.
409
410 While this backend scales well, it requires one system call per active
411 file descriptor per loop iteration. For small and medium numbers of file
412 descriptors a "slow" C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL> backend
413 might perform better.
414
415 On the positive side, ignoring the spurious readyness notifications, this
416 backend actually performed to specification in all tests and is fully
417 embeddable, which is a rare feat among the OS-specific backends.
418
419 =item C<EVBACKEND_ALL>
420
421 Try all backends (even potentially broken ones that wouldn't be tried
422 with C<EVFLAG_AUTO>). Since this is a mask, you can do stuff such as
423 C<EVBACKEND_ALL & ~EVBACKEND_KQUEUE>.
424
425 It is definitely not recommended to use this flag.
426
427 =back
428
429 If one or more of these are ored into the flags value, then only these
430 backends will be tried (in the reverse order as listed here). If none are
431 specified, all backends in C<ev_recommended_backends ()> will be tried.
432
433 The most typical usage is like this:
434
435   if (!ev_default_loop (0))
436     fatal ("could not initialise libev, bad $LIBEV_FLAGS in environment?");
437
438 Restrict libev to the select and poll backends, and do not allow
439 environment settings to be taken into account:
440
441   ev_default_loop (EVBACKEND_POLL | EVBACKEND_SELECT | EVFLAG_NOENV);
442
443 Use whatever libev has to offer, but make sure that kqueue is used if
444 available (warning, breaks stuff, best use only with your own private
445 event loop and only if you know the OS supports your types of fds):
446
447   ev_default_loop (ev_recommended_backends () | EVBACKEND_KQUEUE);
448
449 =item struct ev_loop *ev_loop_new (unsigned int flags)
450
451 Similar to C<ev_default_loop>, but always creates a new event loop that is
452 always distinct from the default loop. Unlike the default loop, it cannot
453 handle signal and child watchers, and attempts to do so will be greeted by
454 undefined behaviour (or a failed assertion if assertions are enabled).
455
456 Example: Try to create a event loop that uses epoll and nothing else.
457
458   struct ev_loop *epoller = ev_loop_new (EVBACKEND_EPOLL | EVFLAG_NOENV);
459   if (!epoller)
460     fatal ("no epoll found here, maybe it hides under your chair");
461
462 =item ev_default_destroy ()
463
464 Destroys the default loop again (frees all memory and kernel state
465 etc.). None of the active event watchers will be stopped in the normal
466 sense, so e.g. C<ev_is_active> might still return true. It is your
467 responsibility to either stop all watchers cleanly yoursef I<before>
468 calling this function, or cope with the fact afterwards (which is usually
469 the easiest thing, you can just ignore the watchers and/or C<free ()> them
470 for example).
471
472 Note that certain global state, such as signal state, will not be freed by
473 this function, and related watchers (such as signal and child watchers)
474 would need to be stopped manually.
475
476 In general it is not advisable to call this function except in the
477 rare occasion where you really need to free e.g. the signal handling
478 pipe fds. If you need dynamically allocated loops it is better to use
479 C<ev_loop_new> and C<ev_loop_destroy>).
480
481 =item ev_loop_destroy (loop)
482
483 Like C<ev_default_destroy>, but destroys an event loop created by an
484 earlier call to C<ev_loop_new>.
485
486 =item ev_default_fork ()
487
488 This function sets a flag that causes subsequent C<ev_loop> iterations
489 to reinitialise the kernel state for backends that have one. Despite the
490 name, you can call it anytime, but it makes most sense after forking, in
491 the child process (or both child and parent, but that again makes little
492 sense). You I<must> call it in the child before using any of the libev
493 functions, and it will only take effect at the next C<ev_loop> iteration.
494
495 On the other hand, you only need to call this function in the child
496 process if and only if you want to use the event library in the child. If
497 you just fork+exec, you don't have to call it at all.
498
499 The function itself is quite fast and it's usually not a problem to call
500 it just in case after a fork. To make this easy, the function will fit in
501 quite nicely into a call to C<pthread_atfork>:
502
503     pthread_atfork (0, 0, ev_default_fork);
504
505 =item ev_loop_fork (loop)
506
507 Like C<ev_default_fork>, but acts on an event loop created by
508 C<ev_loop_new>. Yes, you have to call this on every allocated event loop
509 after fork, and how you do this is entirely your own problem.
510
511 =item unsigned int ev_loop_count (loop)
512
513 Returns the count of loop iterations for the loop, which is identical to
514 the number of times libev did poll for new events. It starts at C<0> and
515 happily wraps around with enough iterations.
516
517 This value can sometimes be useful as a generation counter of sorts (it
518 "ticks" the number of loop iterations), as it roughly corresponds with
519 C<ev_prepare> and C<ev_check> calls.
520
521 =item unsigned int ev_backend (loop)
522
523 Returns one of the C<EVBACKEND_*> flags indicating the event backend in
524 use.
525
526 =item ev_tstamp ev_now (loop)
527
528 Returns the current "event loop time", which is the time the event loop
529 received events and started processing them. This timestamp does not
530 change as long as callbacks are being processed, and this is also the base
531 time used for relative timers. You can treat it as the timestamp of the
532 event occurring (or more correctly, libev finding out about it).
533
534 =item ev_loop (loop, int flags)
535
536 Finally, this is it, the event handler. This function usually is called
537 after you initialised all your watchers and you want to start handling
538 events.
539
540 If the flags argument is specified as C<0>, it will not return until
541 either no event watchers are active anymore or C<ev_unloop> was called.
542
543 Please note that an explicit C<ev_unloop> is usually better than
544 relying on all watchers to be stopped when deciding when a program has
545 finished (especially in interactive programs), but having a program that
546 automatically loops as long as it has to and no longer by virtue of
547 relying on its watchers stopping correctly is a thing of beauty.
548
549 A flags value of C<EVLOOP_NONBLOCK> will look for new events, will handle
550 those events and any outstanding ones, but will not block your process in
551 case there are no events and will return after one iteration of the loop.
552
553 A flags value of C<EVLOOP_ONESHOT> will look for new events (waiting if
554 neccessary) and will handle those and any outstanding ones. It will block
555 your process until at least one new event arrives, and will return after
556 one iteration of the loop. This is useful if you are waiting for some
557 external event in conjunction with something not expressible using other
558 libev watchers. However, a pair of C<ev_prepare>/C<ev_check> watchers is
559 usually a better approach for this kind of thing.
560
561 Here are the gory details of what C<ev_loop> does:
562
563    - Before the first iteration, call any pending watchers.
564    * If EVFLAG_FORKCHECK was used, check for a fork.
565    - If a fork was detected, queue and call all fork watchers.
566    - Queue and call all prepare watchers.
567    - If we have been forked, recreate the kernel state.
568    - Update the kernel state with all outstanding changes.
569    - Update the "event loop time".
570    - Calculate for how long to sleep or block, if at all
571      (active idle watchers, EVLOOP_NONBLOCK or not having
572      any active watchers at all will result in not sleeping).
573    - Sleep if the I/O and timer collect interval say so.
574    - Block the process, waiting for any events.
575    - Queue all outstanding I/O (fd) events.
576    - Update the "event loop time" and do time jump handling.
577    - Queue all outstanding timers.
578    - Queue all outstanding periodics.
579    - If no events are pending now, queue all idle watchers.
580    - Queue all check watchers.
581    - Call all queued watchers in reverse order (i.e. check watchers first).
582      Signals and child watchers are implemented as I/O watchers, and will
583      be handled here by queueing them when their watcher gets executed.
584    - If ev_unloop has been called, or EVLOOP_ONESHOT or EVLOOP_NONBLOCK
585      were used, or there are no active watchers, return, otherwise
586      continue with step *.
587
588 Example: Queue some jobs and then loop until no events are outstanding
589 anymore.
590
591    ... queue jobs here, make sure they register event watchers as long
592    ... as they still have work to do (even an idle watcher will do..)
593    ev_loop (my_loop, 0);
594    ... jobs done. yeah!
595
596 =item ev_unloop (loop, how)
597
598 Can be used to make a call to C<ev_loop> return early (but only after it
599 has processed all outstanding events). The C<how> argument must be either
600 C<EVUNLOOP_ONE>, which will make the innermost C<ev_loop> call return, or
601 C<EVUNLOOP_ALL>, which will make all nested C<ev_loop> calls return.
602
603 This "unloop state" will be cleared when entering C<ev_loop> again.
604
605 =item ev_ref (loop)
606
607 =item ev_unref (loop)
608
609 Ref/unref can be used to add or remove a reference count on the event
610 loop: Every watcher keeps one reference, and as long as the reference
611 count is nonzero, C<ev_loop> will not return on its own. If you have
612 a watcher you never unregister that should not keep C<ev_loop> from
613 returning, ev_unref() after starting, and ev_ref() before stopping it. For
614 example, libev itself uses this for its internal signal pipe: It is not
615 visible to the libev user and should not keep C<ev_loop> from exiting if
616 no event watchers registered by it are active. It is also an excellent
617 way to do this for generic recurring timers or from within third-party
618 libraries. Just remember to I<unref after start> and I<ref before stop>
619 (but only if the watcher wasn't active before, or was active before,
620 respectively).
621
622 Example: Create a signal watcher, but keep it from keeping C<ev_loop>
623 running when nothing else is active.
624
625   struct ev_signal exitsig;
626   ev_signal_init (&exitsig, sig_cb, SIGINT);
627   ev_signal_start (loop, &exitsig);
628   evf_unref (loop);
629
630 Example: For some weird reason, unregister the above signal handler again.
631
632   ev_ref (loop);
633   ev_signal_stop (loop, &exitsig);
634
635 =item ev_set_io_collect_interval (loop, ev_tstamp interval)
636
637 =item ev_set_timeout_collect_interval (loop, ev_tstamp interval)
638
639 These advanced functions influence the time that libev will spend waiting
640 for events. Both are by default C<0>, meaning that libev will try to
641 invoke timer/periodic callbacks and I/O callbacks with minimum latency.
642
643 Setting these to a higher value (the C<interval> I<must> be >= C<0>)
644 allows libev to delay invocation of I/O and timer/periodic callbacks to
645 increase efficiency of loop iterations.
646
647 The background is that sometimes your program runs just fast enough to
648 handle one (or very few) event(s) per loop iteration. While this makes
649 the program responsive, it also wastes a lot of CPU time to poll for new
650 events, especially with backends like C<select ()> which have a high
651 overhead for the actual polling but can deliver many events at once.
652
653 By setting a higher I<io collect interval> you allow libev to spend more
654 time collecting I/O events, so you can handle more events per iteration,
655 at the cost of increasing latency. Timeouts (both C<ev_periodic> and
656 C<ev_timer>) will be not affected. Setting this to a non-null value will
657 introduce an additional C<ev_sleep ()> call into most loop iterations.
658
659 Likewise, by setting a higher I<timeout collect interval> you allow libev
660 to spend more time collecting timeouts, at the expense of increased
661 latency (the watcher callback will be called later). C<ev_io> watchers
662 will not be affected. Setting this to a non-null value will not introduce
663 any overhead in libev.
664
665 Many (busy) programs can usually benefit by setting the io collect
666 interval to a value near C<0.1> or so, which is often enough for
667 interactive servers (of course not for games), likewise for timeouts. It
668 usually doesn't make much sense to set it to a lower value than C<0.01>,
669 as this approsaches the timing granularity of most systems.
670
671 =back
672
673
674 =head1 ANATOMY OF A WATCHER
675
676 A watcher is a structure that you create and register to record your
677 interest in some event. For instance, if you want to wait for STDIN to
678 become readable, you would create an C<ev_io> watcher for that:
679
680   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
681   {
682     ev_io_stop (w);
683     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
684   }
685
686   struct ev_loop *loop = ev_default_loop (0);
687   struct ev_io stdin_watcher;
688   ev_init (&stdin_watcher, my_cb);
689   ev_io_set (&stdin_watcher, STDIN_FILENO, EV_READ);
690   ev_io_start (loop, &stdin_watcher);
691   ev_loop (loop, 0);
692
693 As you can see, you are responsible for allocating the memory for your
694 watcher structures (and it is usually a bad idea to do this on the stack,
695 although this can sometimes be quite valid).
696
697 Each watcher structure must be initialised by a call to C<ev_init
698 (watcher *, callback)>, which expects a callback to be provided. This
699 callback gets invoked each time the event occurs (or, in the case of io
700 watchers, each time the event loop detects that the file descriptor given
701 is readable and/or writable).
702
703 Each watcher type has its own C<< ev_<type>_set (watcher *, ...) >> macro
704 with arguments specific to this watcher type. There is also a macro
705 to combine initialisation and setting in one call: C<< ev_<type>_init
706 (watcher *, callback, ...) >>.
707
708 To make the watcher actually watch out for events, you have to start it
709 with a watcher-specific start function (C<< ev_<type>_start (loop, watcher
710 *) >>), and you can stop watching for events at any time by calling the
711 corresponding stop function (C<< ev_<type>_stop (loop, watcher *) >>.
712
713 As long as your watcher is active (has been started but not stopped) you
714 must not touch the values stored in it. Most specifically you must never
715 reinitialise it or call its C<set> macro.
716
717 Each and every callback receives the event loop pointer as first, the
718 registered watcher structure as second, and a bitset of received events as
719 third argument.
720
721 The received events usually include a single bit per event type received
722 (you can receive multiple events at the same time). The possible bit masks
723 are:
724
725 =over 4
726
727 =item C<EV_READ>
728
729 =item C<EV_WRITE>
730
731 The file descriptor in the C<ev_io> watcher has become readable and/or
732 writable.
733
734 =item C<EV_TIMEOUT>
735
736 The C<ev_timer> watcher has timed out.
737
738 =item C<EV_PERIODIC>
739
740 The C<ev_periodic> watcher has timed out.
741
742 =item C<EV_SIGNAL>
743
744 The signal specified in the C<ev_signal> watcher has been received by a thread.
745
746 =item C<EV_CHILD>
747
748 The pid specified in the C<ev_child> watcher has received a status change.
749
750 =item C<EV_STAT>
751
752 The path specified in the C<ev_stat> watcher changed its attributes somehow.
753
754 =item C<EV_IDLE>
755
756 The C<ev_idle> watcher has determined that you have nothing better to do.
757
758 =item C<EV_PREPARE>
759
760 =item C<EV_CHECK>
761
762 All C<ev_prepare> watchers are invoked just I<before> C<ev_loop> starts
763 to gather new events, and all C<ev_check> watchers are invoked just after
764 C<ev_loop> has gathered them, but before it invokes any callbacks for any
765 received events. Callbacks of both watcher types can start and stop as
766 many watchers as they want, and all of them will be taken into account
767 (for example, a C<ev_prepare> watcher might start an idle watcher to keep
768 C<ev_loop> from blocking).
769
770 =item C<EV_EMBED>
771
772 The embedded event loop specified in the C<ev_embed> watcher needs attention.
773
774 =item C<EV_FORK>
775
776 The event loop has been resumed in the child process after fork (see
777 C<ev_fork>).
778
779 =item C<EV_ERROR>
780
781 An unspecified error has occured, the watcher has been stopped. This might
782 happen because the watcher could not be properly started because libev
783 ran out of memory, a file descriptor was found to be closed or any other
784 problem. You best act on it by reporting the problem and somehow coping
785 with the watcher being stopped.
786
787 Libev will usually signal a few "dummy" events together with an error,
788 for example it might indicate that a fd is readable or writable, and if
789 your callbacks is well-written it can just attempt the operation and cope
790 with the error from read() or write(). This will not work in multithreaded
791 programs, though, so beware.
792
793 =back
794
795 =head2 GENERIC WATCHER FUNCTIONS
796
797 In the following description, C<TYPE> stands for the watcher type,
798 e.g. C<timer> for C<ev_timer> watchers and C<io> for C<ev_io> watchers.
799
800 =over 4
801
802 =item C<ev_init> (ev_TYPE *watcher, callback)
803
804 This macro initialises the generic portion of a watcher. The contents
805 of the watcher object can be arbitrary (so C<malloc> will do). Only
806 the generic parts of the watcher are initialised, you I<need> to call
807 the type-specific C<ev_TYPE_set> macro afterwards to initialise the
808 type-specific parts. For each type there is also a C<ev_TYPE_init> macro
809 which rolls both calls into one.
810
811 You can reinitialise a watcher at any time as long as it has been stopped
812 (or never started) and there are no pending events outstanding.
813
814 The callback is always of type C<void (*)(ev_loop *loop, ev_TYPE *watcher,
815 int revents)>.
816
817 =item C<ev_TYPE_set> (ev_TYPE *, [args])
818
819 This macro initialises the type-specific parts of a watcher. You need to
820 call C<ev_init> at least once before you call this macro, but you can
821 call C<ev_TYPE_set> any number of times. You must not, however, call this
822 macro on a watcher that is active (it can be pending, however, which is a
823 difference to the C<ev_init> macro).
824
825 Although some watcher types do not have type-specific arguments
826 (e.g. C<ev_prepare>) you still need to call its C<set> macro.
827
828 =item C<ev_TYPE_init> (ev_TYPE *watcher, callback, [args])
829
830 This convinience macro rolls both C<ev_init> and C<ev_TYPE_set> macro
831 calls into a single call. This is the most convinient method to initialise
832 a watcher. The same limitations apply, of course.
833
834 =item C<ev_TYPE_start> (loop *, ev_TYPE *watcher)
835
836 Starts (activates) the given watcher. Only active watchers will receive
837 events. If the watcher is already active nothing will happen.
838
839 =item C<ev_TYPE_stop> (loop *, ev_TYPE *watcher)
840
841 Stops the given watcher again (if active) and clears the pending
842 status. It is possible that stopped watchers are pending (for example,
843 non-repeating timers are being stopped when they become pending), but
844 C<ev_TYPE_stop> ensures that the watcher is neither active nor pending. If
845 you want to free or reuse the memory used by the watcher it is therefore a
846 good idea to always call its C<ev_TYPE_stop> function.
847
848 =item bool ev_is_active (ev_TYPE *watcher)
849
850 Returns a true value iff the watcher is active (i.e. it has been started
851 and not yet been stopped). As long as a watcher is active you must not modify
852 it.
853
854 =item bool ev_is_pending (ev_TYPE *watcher)
855
856 Returns a true value iff the watcher is pending, (i.e. it has outstanding
857 events but its callback has not yet been invoked). As long as a watcher
858 is pending (but not active) you must not call an init function on it (but
859 C<ev_TYPE_set> is safe), you must not change its priority, and you must
860 make sure the watcher is available to libev (e.g. you cannot C<free ()>
861 it).
862
863 =item callback ev_cb (ev_TYPE *watcher)
864
865 Returns the callback currently set on the watcher.
866
867 =item ev_cb_set (ev_TYPE *watcher, callback)
868
869 Change the callback. You can change the callback at virtually any time
870 (modulo threads).
871
872 =item ev_set_priority (ev_TYPE *watcher, priority)
873
874 =item int ev_priority (ev_TYPE *watcher)
875
876 Set and query the priority of the watcher. The priority is a small
877 integer between C<EV_MAXPRI> (default: C<2>) and C<EV_MINPRI>
878 (default: C<-2>). Pending watchers with higher priority will be invoked
879 before watchers with lower priority, but priority will not keep watchers
880 from being executed (except for C<ev_idle> watchers).
881
882 This means that priorities are I<only> used for ordering callback
883 invocation after new events have been received. This is useful, for
884 example, to reduce latency after idling, or more often, to bind two
885 watchers on the same event and make sure one is called first.
886
887 If you need to suppress invocation when higher priority events are pending
888 you need to look at C<ev_idle> watchers, which provide this functionality.
889
890 You I<must not> change the priority of a watcher as long as it is active or
891 pending.
892
893 The default priority used by watchers when no priority has been set is
894 always C<0>, which is supposed to not be too high and not be too low :).
895
896 Setting a priority outside the range of C<EV_MINPRI> to C<EV_MAXPRI> is
897 fine, as long as you do not mind that the priority value you query might
898 or might not have been adjusted to be within valid range.
899
900 =item ev_invoke (loop, ev_TYPE *watcher, int revents)
901
902 Invoke the C<watcher> with the given C<loop> and C<revents>. Neither
903 C<loop> nor C<revents> need to be valid as long as the watcher callback
904 can deal with that fact.
905
906 =item int ev_clear_pending (loop, ev_TYPE *watcher)
907
908 If the watcher is pending, this function returns clears its pending status
909 and returns its C<revents> bitset (as if its callback was invoked). If the
910 watcher isn't pending it does nothing and returns C<0>.
911
912 =back
913
914
915 =head2 ASSOCIATING CUSTOM DATA WITH A WATCHER
916
917 Each watcher has, by default, a member C<void *data> that you can change
918 and read at any time, libev will completely ignore it. This can be used
919 to associate arbitrary data with your watcher. If you need more data and
920 don't want to allocate memory and store a pointer to it in that data
921 member, you can also "subclass" the watcher type and provide your own
922 data:
923
924   struct my_io
925   {
926     struct ev_io io;
927     int otherfd;
928     void *somedata;
929     struct whatever *mostinteresting;
930   }
931
932 And since your callback will be called with a pointer to the watcher, you
933 can cast it back to your own type:
934
935   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w_, int revents)
936   {
937     struct my_io *w = (struct my_io *)w_;
938     ...
939   }
940
941 More interesting and less C-conformant ways of casting your callback type
942 instead have been omitted.
943
944 Another common scenario is having some data structure with multiple
945 watchers:
946
947   struct my_biggy
948   {
949     int some_data;
950     ev_timer t1;
951     ev_timer t2;
952   }
953
954 In this case getting the pointer to C<my_biggy> is a bit more complicated,
955 you need to use C<offsetof>:
956
957   #include <stddef.h>
958
959   static void
960   t1_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
961   {
962     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
963       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t1));
964   }
965
966   static void
967   t2_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
968   {
969     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
970       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t2));
971   }
972
973
974 =head1 WATCHER TYPES
975
976 This section describes each watcher in detail, but will not repeat
977 information given in the last section. Any initialisation/set macros,
978 functions and members specific to the watcher type are explained.
979
980 Members are additionally marked with either I<[read-only]>, meaning that,
981 while the watcher is active, you can look at the member and expect some
982 sensible content, but you must not modify it (you can modify it while the
983 watcher is stopped to your hearts content), or I<[read-write]>, which
984 means you can expect it to have some sensible content while the watcher
985 is active, but you can also modify it. Modifying it may not do something
986 sensible or take immediate effect (or do anything at all), but libev will
987 not crash or malfunction in any way.
988
989
990 =head2 C<ev_io> - is this file descriptor readable or writable?
991
992 I/O watchers check whether a file descriptor is readable or writable
993 in each iteration of the event loop, or, more precisely, when reading
994 would not block the process and writing would at least be able to write
995 some data. This behaviour is called level-triggering because you keep
996 receiving events as long as the condition persists. Remember you can stop
997 the watcher if you don't want to act on the event and neither want to
998 receive future events.
999
1000 In general you can register as many read and/or write event watchers per
1001 fd as you want (as long as you don't confuse yourself). Setting all file
1002 descriptors to non-blocking mode is also usually a good idea (but not
1003 required if you know what you are doing).
1004
1005 If you must do this, then force the use of a known-to-be-good backend
1006 (at the time of this writing, this includes only C<EVBACKEND_SELECT> and
1007 C<EVBACKEND_POLL>).
1008
1009 Another thing you have to watch out for is that it is quite easy to
1010 receive "spurious" readyness notifications, that is your callback might
1011 be called with C<EV_READ> but a subsequent C<read>(2) will actually block
1012 because there is no data. Not only are some backends known to create a
1013 lot of those (for example solaris ports), it is very easy to get into
1014 this situation even with a relatively standard program structure. Thus
1015 it is best to always use non-blocking I/O: An extra C<read>(2) returning
1016 C<EAGAIN> is far preferable to a program hanging until some data arrives.
1017
1018 If you cannot run the fd in non-blocking mode (for example you should not
1019 play around with an Xlib connection), then you have to seperately re-test
1020 whether a file descriptor is really ready with a known-to-be good interface
1021 such as poll (fortunately in our Xlib example, Xlib already does this on
1022 its own, so its quite safe to use).
1023
1024 =head3 The special problem of disappearing file descriptors
1025
1026 Some backends (e.g. kqueue, epoll) need to be told about closing a file
1027 descriptor (either by calling C<close> explicitly or by any other means,
1028 such as C<dup>). The reason is that you register interest in some file
1029 descriptor, but when it goes away, the operating system will silently drop
1030 this interest. If another file descriptor with the same number then is
1031 registered with libev, there is no efficient way to see that this is, in
1032 fact, a different file descriptor.
1033
1034 To avoid having to explicitly tell libev about such cases, libev follows
1035 the following policy:  Each time C<ev_io_set> is being called, libev
1036 will assume that this is potentially a new file descriptor, otherwise
1037 it is assumed that the file descriptor stays the same. That means that
1038 you I<have> to call C<ev_io_set> (or C<ev_io_init>) when you change the
1039 descriptor even if the file descriptor number itself did not change.
1040
1041 This is how one would do it normally anyway, the important point is that
1042 the libev application should not optimise around libev but should leave
1043 optimisations to libev.
1044
1045 =head3 The special problem of dup'ed file descriptors
1046
1047 Some backends (e.g. epoll), cannot register events for file descriptors,
1048 but only events for the underlying file descriptions. That means when you
1049 have C<dup ()>'ed file descriptors or weirder constellations, and register
1050 events for them, only one file descriptor might actually receive events.
1051
1052 There is no workaround possible except not registering events
1053 for potentially C<dup ()>'ed file descriptors, or to resort to
1054 C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL>.
1055
1056 =head3 The special problem of fork
1057
1058 Some backends (epoll, kqueue) do not support C<fork ()> at all or exhibit
1059 useless behaviour. Libev fully supports fork, but needs to be told about
1060 it in the child.
1061
1062 To support fork in your programs, you either have to call
1063 C<ev_default_fork ()> or C<ev_loop_fork ()> after a fork in the child,
1064 enable C<EVFLAG_FORKCHECK>, or resort to C<EVBACKEND_SELECT> or
1065 C<EVBACKEND_POLL>.
1066
1067
1068 =head3 Watcher-Specific Functions
1069
1070 =over 4
1071
1072 =item ev_io_init (ev_io *, callback, int fd, int events)
1073
1074 =item ev_io_set (ev_io *, int fd, int events)
1075
1076 Configures an C<ev_io> watcher. The C<fd> is the file descriptor to
1077 rceeive events for and events is either C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or
1078 C<EV_READ | EV_WRITE> to receive the given events.
1079
1080 =item int fd [read-only]
1081
1082 The file descriptor being watched.
1083
1084 =item int events [read-only]
1085
1086 The events being watched.
1087
1088 =back
1089
1090 =head3 Examples
1091
1092 Example: Call C<stdin_readable_cb> when STDIN_FILENO has become, well
1093 readable, but only once. Since it is likely line-buffered, you could
1094 attempt to read a whole line in the callback.
1095
1096   static void
1097   stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1098   {
1099      ev_io_stop (loop, w);
1100     .. read from stdin here (or from w->fd) and haqndle any I/O errors
1101   }
1102
1103   ...
1104   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
1105   struct ev_io stdin_readable;
1106   ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ);
1107   ev_io_start (loop, &stdin_readable);
1108   ev_loop (loop, 0);
1109
1110
1111 =head2 C<ev_timer> - relative and optionally repeating timeouts
1112
1113 Timer watchers are simple relative timers that generate an event after a
1114 given time, and optionally repeating in regular intervals after that.
1115
1116 The timers are based on real time, that is, if you register an event that
1117 times out after an hour and you reset your system clock to last years
1118 time, it will still time out after (roughly) and hour. "Roughly" because
1119 detecting time jumps is hard, and some inaccuracies are unavoidable (the
1120 monotonic clock option helps a lot here).
1121
1122 The relative timeouts are calculated relative to the C<ev_now ()>
1123 time. This is usually the right thing as this timestamp refers to the time
1124 of the event triggering whatever timeout you are modifying/starting. If
1125 you suspect event processing to be delayed and you I<need> to base the timeout
1126 on the current time, use something like this to adjust for this:
1127
1128    ev_timer_set (&timer, after + ev_now () - ev_time (), 0.);
1129
1130 The callback is guarenteed to be invoked only when its timeout has passed,
1131 but if multiple timers become ready during the same loop iteration then
1132 order of execution is undefined.
1133
1134 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1135
1136 =over 4
1137
1138 =item ev_timer_init (ev_timer *, callback, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
1139
1140 =item ev_timer_set (ev_timer *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
1141
1142 Configure the timer to trigger after C<after> seconds. If C<repeat> is
1143 C<0.>, then it will automatically be stopped. If it is positive, then the
1144 timer will automatically be configured to trigger again C<repeat> seconds
1145 later, again, and again, until stopped manually.
1146
1147 The timer itself will do a best-effort at avoiding drift, that is, if you
1148 configure a timer to trigger every 10 seconds, then it will trigger at
1149 exactly 10 second intervals. If, however, your program cannot keep up with
1150 the timer (because it takes longer than those 10 seconds to do stuff) the
1151 timer will not fire more than once per event loop iteration.
1152
1153 =item ev_timer_again (loop)
1154
1155 This will act as if the timer timed out and restart it again if it is
1156 repeating. The exact semantics are:
1157
1158 If the timer is pending, its pending status is cleared.
1159
1160 If the timer is started but nonrepeating, stop it (as if it timed out).
1161
1162 If the timer is repeating, either start it if necessary (with the
1163 C<repeat> value), or reset the running timer to the C<repeat> value.
1164
1165 This sounds a bit complicated, but here is a useful and typical
1166 example: Imagine you have a tcp connection and you want a so-called idle
1167 timeout, that is, you want to be called when there have been, say, 60
1168 seconds of inactivity on the socket. The easiest way to do this is to
1169 configure an C<ev_timer> with a C<repeat> value of C<60> and then call
1170 C<ev_timer_again> each time you successfully read or write some data. If
1171 you go into an idle state where you do not expect data to travel on the
1172 socket, you can C<ev_timer_stop> the timer, and C<ev_timer_again> will
1173 automatically restart it if need be.
1174
1175 That means you can ignore the C<after> value and C<ev_timer_start>
1176 altogether and only ever use the C<repeat> value and C<ev_timer_again>:
1177
1178    ev_timer_init (timer, callback, 0., 5.);
1179    ev_timer_again (loop, timer);
1180    ...
1181    timer->again = 17.;
1182    ev_timer_again (loop, timer);
1183    ...
1184    timer->again = 10.;
1185    ev_timer_again (loop, timer);
1186
1187 This is more slightly efficient then stopping/starting the timer each time
1188 you want to modify its timeout value.
1189
1190 =item ev_tstamp repeat [read-write]
1191
1192 The current C<repeat> value. Will be used each time the watcher times out
1193 or C<ev_timer_again> is called and determines the next timeout (if any),
1194 which is also when any modifications are taken into account.
1195
1196 =back
1197
1198 =head3 Examples
1199
1200 Example: Create a timer that fires after 60 seconds.
1201
1202   static void
1203   one_minute_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1204   {
1205     .. one minute over, w is actually stopped right here
1206   }
1207
1208   struct ev_timer mytimer;
1209   ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.);
1210   ev_timer_start (loop, &mytimer);
1211
1212 Example: Create a timeout timer that times out after 10 seconds of
1213 inactivity.
1214
1215   static void
1216   timeout_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1217   {
1218     .. ten seconds without any activity
1219   }
1220
1221   struct ev_timer mytimer;
1222   ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */
1223   ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */
1224   ev_loop (loop, 0);
1225
1226   // and in some piece of code that gets executed on any "activity":
1227   // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds
1228   ev_timer_again (&mytimer);
1229
1230
1231 =head2 C<ev_periodic> - to cron or not to cron?
1232
1233 Periodic watchers are also timers of a kind, but they are very versatile
1234 (and unfortunately a bit complex).
1235
1236 Unlike C<ev_timer>'s, they are not based on real time (or relative time)
1237 but on wallclock time (absolute time). You can tell a periodic watcher
1238 to trigger "at" some specific point in time. For example, if you tell a
1239 periodic watcher to trigger in 10 seconds (by specifiying e.g. C<ev_now ()
1240 + 10.>) and then reset your system clock to the last year, then it will
1241 take a year to trigger the event (unlike an C<ev_timer>, which would trigger
1242 roughly 10 seconds later).
1243
1244 They can also be used to implement vastly more complex timers, such as
1245 triggering an event on each midnight, local time or other, complicated,
1246 rules.
1247
1248 As with timers, the callback is guarenteed to be invoked only when the
1249 time (C<at>) has been passed, but if multiple periodic timers become ready
1250 during the same loop iteration then order of execution is undefined.
1251
1252 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1253
1254 =over 4
1255
1256 =item ev_periodic_init (ev_periodic *, callback, ev_tstamp at, ev_tstamp interval, reschedule_cb)
1257
1258 =item ev_periodic_set (ev_periodic *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat, reschedule_cb)
1259
1260 Lots of arguments, lets sort it out... There are basically three modes of
1261 operation, and we will explain them from simplest to complex:
1262
1263 =over 4
1264
1265 =item * absolute timer (at = time, interval = reschedule_cb = 0)
1266
1267 In this configuration the watcher triggers an event at the wallclock time
1268 C<at> and doesn't repeat. It will not adjust when a time jump occurs,
1269 that is, if it is to be run at January 1st 2011 then it will run when the
1270 system time reaches or surpasses this time.
1271
1272 =item * non-repeating interval timer (at = offset, interval > 0, reschedule_cb = 0)
1273
1274 In this mode the watcher will always be scheduled to time out at the next
1275 C<at + N * interval> time (for some integer N, which can also be negative)
1276 and then repeat, regardless of any time jumps.
1277
1278 This can be used to create timers that do not drift with respect to system
1279 time:
1280
1281    ev_periodic_set (&periodic, 0., 3600., 0);
1282
1283 This doesn't mean there will always be 3600 seconds in between triggers,
1284 but only that the the callback will be called when the system time shows a
1285 full hour (UTC), or more correctly, when the system time is evenly divisible
1286 by 3600.
1287
1288 Another way to think about it (for the mathematically inclined) is that
1289 C<ev_periodic> will try to run the callback in this mode at the next possible
1290 time where C<time = at (mod interval)>, regardless of any time jumps.
1291
1292 For numerical stability it is preferable that the C<at> value is near
1293 C<ev_now ()> (the current time), but there is no range requirement for
1294 this value.
1295
1296 =item * manual reschedule mode (at and interval ignored, reschedule_cb = callback)
1297
1298 In this mode the values for C<interval> and C<at> are both being
1299 ignored. Instead, each time the periodic watcher gets scheduled, the
1300 reschedule callback will be called with the watcher as first, and the
1301 current time as second argument.
1302
1303 NOTE: I<This callback MUST NOT stop or destroy any periodic watcher,
1304 ever, or make any event loop modifications>. If you need to stop it,
1305 return C<now + 1e30> (or so, fudge fudge) and stop it afterwards (e.g. by
1306 starting an C<ev_prepare> watcher, which is legal).
1307
1308 Its prototype is C<ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w,
1309 ev_tstamp now)>, e.g.:
1310
1311    static ev_tstamp my_rescheduler (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1312    {
1313      return now + 60.;
1314    }
1315
1316 It must return the next time to trigger, based on the passed time value
1317 (that is, the lowest time value larger than to the second argument). It
1318 will usually be called just before the callback will be triggered, but
1319 might be called at other times, too.
1320
1321 NOTE: I<< This callback must always return a time that is later than the
1322 passed C<now> value >>. Not even C<now> itself will do, it I<must> be larger.
1323
1324 This can be used to create very complex timers, such as a timer that
1325 triggers on each midnight, local time. To do this, you would calculate the
1326 next midnight after C<now> and return the timestamp value for this. How
1327 you do this is, again, up to you (but it is not trivial, which is the main
1328 reason I omitted it as an example).
1329
1330 =back
1331
1332 =item ev_periodic_again (loop, ev_periodic *)
1333
1334 Simply stops and restarts the periodic watcher again. This is only useful
1335 when you changed some parameters or the reschedule callback would return
1336 a different time than the last time it was called (e.g. in a crond like
1337 program when the crontabs have changed).
1338
1339 =item ev_tstamp offset [read-write]
1340
1341 When repeating, this contains the offset value, otherwise this is the
1342 absolute point in time (the C<at> value passed to C<ev_periodic_set>).
1343
1344 Can be modified any time, but changes only take effect when the periodic
1345 timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1346
1347 =item ev_tstamp interval [read-write]
1348
1349 The current interval value. Can be modified any time, but changes only
1350 take effect when the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being
1351 called.
1352
1353 =item ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w, ev_tstamp now) [read-write]
1354
1355 The current reschedule callback, or C<0>, if this functionality is
1356 switched off. Can be changed any time, but changes only take effect when
1357 the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1358
1359 =item ev_tstamp at [read-only]
1360
1361 When active, contains the absolute time that the watcher is supposed to
1362 trigger next.
1363
1364 =back
1365
1366 =head3 Examples
1367
1368 Example: Call a callback every hour, or, more precisely, whenever the
1369 system clock is divisible by 3600. The callback invocation times have
1370 potentially a lot of jittering, but good long-term stability.
1371
1372   static void
1373   clock_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1374   {
1375     ... its now a full hour (UTC, or TAI or whatever your clock follows)
1376   }
1377
1378   struct ev_periodic hourly_tick;
1379   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 3600., 0);
1380   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1381
1382 Example: The same as above, but use a reschedule callback to do it:
1383
1384   #include <math.h>
1385
1386   static ev_tstamp
1387   my_scheduler_cb (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1388   {
1389     return fmod (now, 3600.) + 3600.;
1390   }
1391
1392   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 0., my_scheduler_cb);
1393
1394 Example: Call a callback every hour, starting now:
1395
1396   struct ev_periodic hourly_tick;
1397   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb,
1398                     fmod (ev_now (loop), 3600.), 3600., 0);
1399   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1400   
1401
1402 =head2 C<ev_signal> - signal me when a signal gets signalled!
1403
1404 Signal watchers will trigger an event when the process receives a specific
1405 signal one or more times. Even though signals are very asynchronous, libev
1406 will try it's best to deliver signals synchronously, i.e. as part of the
1407 normal event processing, like any other event.
1408
1409 You can configure as many watchers as you like per signal. Only when the
1410 first watcher gets started will libev actually register a signal watcher
1411 with the kernel (thus it coexists with your own signal handlers as long
1412 as you don't register any with libev). Similarly, when the last signal
1413 watcher for a signal is stopped libev will reset the signal handler to
1414 SIG_DFL (regardless of what it was set to before).
1415
1416 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1417
1418 =over 4
1419
1420 =item ev_signal_init (ev_signal *, callback, int signum)
1421
1422 =item ev_signal_set (ev_signal *, int signum)
1423
1424 Configures the watcher to trigger on the given signal number (usually one
1425 of the C<SIGxxx> constants).
1426
1427 =item int signum [read-only]
1428
1429 The signal the watcher watches out for.
1430
1431 =back
1432
1433
1434 =head2 C<ev_child> - watch out for process status changes
1435
1436 Child watchers trigger when your process receives a SIGCHLD in response to
1437 some child status changes (most typically when a child of yours dies).
1438
1439 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1440
1441 =over 4
1442
1443 =item ev_child_init (ev_child *, callback, int pid)
1444
1445 =item ev_child_set (ev_child *, int pid)
1446
1447 Configures the watcher to wait for status changes of process C<pid> (or
1448 I<any> process if C<pid> is specified as C<0>). The callback can look
1449 at the C<rstatus> member of the C<ev_child> watcher structure to see
1450 the status word (use the macros from C<sys/wait.h> and see your systems
1451 C<waitpid> documentation). The C<rpid> member contains the pid of the
1452 process causing the status change.
1453
1454 =item int pid [read-only]
1455
1456 The process id this watcher watches out for, or C<0>, meaning any process id.
1457
1458 =item int rpid [read-write]
1459
1460 The process id that detected a status change.
1461
1462 =item int rstatus [read-write]
1463
1464 The process exit/trace status caused by C<rpid> (see your systems
1465 C<waitpid> and C<sys/wait.h> documentation for details).
1466
1467 =back
1468
1469 =head3 Examples
1470
1471 Example: Try to exit cleanly on SIGINT and SIGTERM.
1472
1473   static void
1474   sigint_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_signal *w, int revents)
1475   {
1476     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
1477   }
1478
1479   struct ev_signal signal_watcher;
1480   ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT);
1481   ev_signal_start (loop, &sigint_cb);
1482
1483
1484 =head2 C<ev_stat> - did the file attributes just change?
1485
1486 This watches a filesystem path for attribute changes. That is, it calls
1487 C<stat> regularly (or when the OS says it changed) and sees if it changed
1488 compared to the last time, invoking the callback if it did.
1489
1490 The path does not need to exist: changing from "path exists" to "path does
1491 not exist" is a status change like any other. The condition "path does
1492 not exist" is signified by the C<st_nlink> field being zero (which is
1493 otherwise always forced to be at least one) and all the other fields of
1494 the stat buffer having unspecified contents.
1495
1496 The path I<should> be absolute and I<must not> end in a slash. If it is
1497 relative and your working directory changes, the behaviour is undefined.
1498
1499 Since there is no standard to do this, the portable implementation simply
1500 calls C<stat (2)> regularly on the path to see if it changed somehow. You
1501 can specify a recommended polling interval for this case. If you specify
1502 a polling interval of C<0> (highly recommended!) then a I<suitable,
1503 unspecified default> value will be used (which you can expect to be around
1504 five seconds, although this might change dynamically). Libev will also
1505 impose a minimum interval which is currently around C<0.1>, but thats
1506 usually overkill.
1507
1508 This watcher type is not meant for massive numbers of stat watchers,
1509 as even with OS-supported change notifications, this can be
1510 resource-intensive.
1511
1512 At the time of this writing, only the Linux inotify interface is
1513 implemented (implementing kqueue support is left as an exercise for the
1514 reader). Inotify will be used to give hints only and should not change the
1515 semantics of C<ev_stat> watchers, which means that libev sometimes needs
1516 to fall back to regular polling again even with inotify, but changes are
1517 usually detected immediately, and if the file exists there will be no
1518 polling.
1519
1520 =head3 Inotify
1521
1522 When C<inotify (7)> support has been compiled into libev (generally only
1523 available on Linux) and present at runtime, it will be used to speed up
1524 change detection where possible. The inotify descriptor will be created lazily
1525 when the first C<ev_stat> watcher is being started.
1526
1527 Inotify presense does not change the semantics of C<ev_stat> watchers
1528 except that changes might be detected earlier, and in some cases, to avoid
1529 making regular C<stat> calls. Even in the presense of inotify support
1530 there are many cases where libev has to resort to regular C<stat> polling.
1531
1532 (There is no support for kqueue, as apparently it cannot be used to
1533 implement this functionality, due to the requirement of having a file
1534 descriptor open on the object at all times).
1535
1536 =head3 The special problem of stat time resolution
1537
1538 The C<stat ()> syscall only supports full-second resolution portably, and
1539 even on systems where the resolution is higher, many filesystems still
1540 only support whole seconds.
1541
1542 That means that, if the time is the only thing that changes, you might
1543 miss updates: on the first update, C<ev_stat> detects a change and calls
1544 your callback, which does something. When there is another update within
1545 the same second, C<ev_stat> will be unable to detect it.
1546
1547 The solution to this is to delay acting on a change for a second (or till
1548 the next second boundary), using a roughly one-second delay C<ev_timer>
1549 (C<ev_timer_set (w, 0., 1.01); ev_timer_again (loop, w)>). The C<.01>
1550 is added to work around small timing inconsistencies of some operating
1551 systems.
1552
1553 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1554
1555 =over 4
1556
1557 =item ev_stat_init (ev_stat *, callback, const char *path, ev_tstamp interval)
1558
1559 =item ev_stat_set (ev_stat *, const char *path, ev_tstamp interval)
1560
1561 Configures the watcher to wait for status changes of the given
1562 C<path>. The C<interval> is a hint on how quickly a change is expected to
1563 be detected and should normally be specified as C<0> to let libev choose
1564 a suitable value. The memory pointed to by C<path> must point to the same
1565 path for as long as the watcher is active.
1566
1567 The callback will be receive C<EV_STAT> when a change was detected,
1568 relative to the attributes at the time the watcher was started (or the
1569 last change was detected).
1570
1571 =item ev_stat_stat (ev_stat *)
1572
1573 Updates the stat buffer immediately with new values. If you change the
1574 watched path in your callback, you could call this fucntion to avoid
1575 detecting this change (while introducing a race condition). Can also be
1576 useful simply to find out the new values.
1577
1578 =item ev_statdata attr [read-only]
1579
1580 The most-recently detected attributes of the file. Although the type is of
1581 C<ev_statdata>, this is usually the (or one of the) C<struct stat> types
1582 suitable for your system. If the C<st_nlink> member is C<0>, then there
1583 was some error while C<stat>ing the file.
1584
1585 =item ev_statdata prev [read-only]
1586
1587 The previous attributes of the file. The callback gets invoked whenever
1588 C<prev> != C<attr>.
1589
1590 =item ev_tstamp interval [read-only]
1591
1592 The specified interval.
1593
1594 =item const char *path [read-only]
1595
1596 The filesystem path that is being watched.
1597
1598 =back
1599
1600 =head3 Examples
1601
1602 Example: Watch C</etc/passwd> for attribute changes.
1603
1604   static void
1605   passwd_cb (struct ev_loop *loop, ev_stat *w, int revents)
1606   {
1607     /* /etc/passwd changed in some way */
1608     if (w->attr.st_nlink)
1609       {
1610         printf ("passwd current size  %ld\n", (long)w->attr.st_size);
1611         printf ("passwd current atime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1612         printf ("passwd current mtime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1613       }
1614     else
1615       /* you shalt not abuse printf for puts */
1616       puts ("wow, /etc/passwd is not there, expect problems. "
1617             "if this is windows, they already arrived\n");
1618   }
1619
1620   ...
1621   ev_stat passwd;
1622
1623   ev_stat_init (&passwd, passwd_cb, "/etc/passwd", 0.);
1624   ev_stat_start (loop, &passwd);
1625
1626 Example: Like above, but additionally use a one-second delay so we do not
1627 miss updates (however, frequent updates will delay processing, too, so
1628 one might do the work both on C<ev_stat> callback invocation I<and> on
1629 C<ev_timer> callback invocation).
1630
1631   static ev_stat passwd;
1632   static ev_timer timer;
1633
1634   static void
1635   timer_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1636   {
1637     ev_timer_stop (EV_A_ w);
1638
1639     /* now it's one second after the most recent passwd change */
1640   }
1641
1642   static void
1643   stat_cb (EV_P_ ev_stat *w, int revents)
1644   {
1645     /* reset the one-second timer */
1646     ev_timer_again (EV_A_ &timer);
1647   }
1648
1649   ...
1650   ev_stat_init (&passwd, stat_cb, "/etc/passwd", 0.);
1651   ev_stat_start (loop, &passwd);
1652   ev_timer_init (&timer, timer_cb, 0., 1.01);
1653
1654
1655 =head2 C<ev_idle> - when you've got nothing better to do...
1656
1657 Idle watchers trigger events when no other events of the same or higher
1658 priority are pending (prepare, check and other idle watchers do not
1659 count).
1660
1661 That is, as long as your process is busy handling sockets or timeouts
1662 (or even signals, imagine) of the same or higher priority it will not be
1663 triggered. But when your process is idle (or only lower-priority watchers
1664 are pending), the idle watchers are being called once per event loop
1665 iteration - until stopped, that is, or your process receives more events
1666 and becomes busy again with higher priority stuff.
1667
1668 The most noteworthy effect is that as long as any idle watchers are
1669 active, the process will not block when waiting for new events.
1670
1671 Apart from keeping your process non-blocking (which is a useful
1672 effect on its own sometimes), idle watchers are a good place to do
1673 "pseudo-background processing", or delay processing stuff to after the
1674 event loop has handled all outstanding events.
1675
1676 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1677
1678 =over 4
1679
1680 =item ev_idle_init (ev_signal *, callback)
1681
1682 Initialises and configures the idle watcher - it has no parameters of any
1683 kind. There is a C<ev_idle_set> macro, but using it is utterly pointless,
1684 believe me.
1685
1686 =back
1687
1688 =head3 Examples
1689
1690 Example: Dynamically allocate an C<ev_idle> watcher, start it, and in the
1691 callback, free it. Also, use no error checking, as usual.
1692
1693   static void
1694   idle_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_idle *w, int revents)
1695   {
1696     free (w);
1697     // now do something you wanted to do when the program has
1698     // no longer asnything immediate to do.
1699   }
1700
1701   struct ev_idle *idle_watcher = malloc (sizeof (struct ev_idle));
1702   ev_idle_init (idle_watcher, idle_cb);
1703   ev_idle_start (loop, idle_cb);
1704
1705
1706 =head2 C<ev_prepare> and C<ev_check> - customise your event loop!
1707
1708 Prepare and check watchers are usually (but not always) used in tandem:
1709 prepare watchers get invoked before the process blocks and check watchers
1710 afterwards.
1711
1712 You I<must not> call C<ev_loop> or similar functions that enter
1713 the current event loop from either C<ev_prepare> or C<ev_check>
1714 watchers. Other loops than the current one are fine, however. The
1715 rationale behind this is that you do not need to check for recursion in
1716 those watchers, i.e. the sequence will always be C<ev_prepare>, blocking,
1717 C<ev_check> so if you have one watcher of each kind they will always be
1718 called in pairs bracketing the blocking call.
1719
1720 Their main purpose is to integrate other event mechanisms into libev and
1721 their use is somewhat advanced. This could be used, for example, to track
1722 variable changes, implement your own watchers, integrate net-snmp or a
1723 coroutine library and lots more. They are also occasionally useful if
1724 you cache some data and want to flush it before blocking (for example,
1725 in X programs you might want to do an C<XFlush ()> in an C<ev_prepare>
1726 watcher).
1727
1728 This is done by examining in each prepare call which file descriptors need
1729 to be watched by the other library, registering C<ev_io> watchers for
1730 them and starting an C<ev_timer> watcher for any timeouts (many libraries
1731 provide just this functionality). Then, in the check watcher you check for
1732 any events that occured (by checking the pending status of all watchers
1733 and stopping them) and call back into the library. The I/O and timer
1734 callbacks will never actually be called (but must be valid nevertheless,
1735 because you never know, you know?).
1736
1737 As another example, the Perl Coro module uses these hooks to integrate
1738 coroutines into libev programs, by yielding to other active coroutines
1739 during each prepare and only letting the process block if no coroutines
1740 are ready to run (it's actually more complicated: it only runs coroutines
1741 with priority higher than or equal to the event loop and one coroutine
1742 of lower priority, but only once, using idle watchers to keep the event
1743 loop from blocking if lower-priority coroutines are active, thus mapping
1744 low-priority coroutines to idle/background tasks).
1745
1746 It is recommended to give C<ev_check> watchers highest (C<EV_MAXPRI>)
1747 priority, to ensure that they are being run before any other watchers
1748 after the poll. Also, C<ev_check> watchers (and C<ev_prepare> watchers,
1749 too) should not activate ("feed") events into libev. While libev fully
1750 supports this, they will be called before other C<ev_check> watchers
1751 did their job. As C<ev_check> watchers are often used to embed other
1752 (non-libev) event loops those other event loops might be in an unusable
1753 state until their C<ev_check> watcher ran (always remind yourself to
1754 coexist peacefully with others).
1755
1756 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1757
1758 =over 4
1759
1760 =item ev_prepare_init (ev_prepare *, callback)
1761
1762 =item ev_check_init (ev_check *, callback)
1763
1764 Initialises and configures the prepare or check watcher - they have no
1765 parameters of any kind. There are C<ev_prepare_set> and C<ev_check_set>
1766 macros, but using them is utterly, utterly and completely pointless.
1767
1768 =back
1769
1770 =head3 Examples
1771
1772 There are a number of principal ways to embed other event loops or modules
1773 into libev. Here are some ideas on how to include libadns into libev
1774 (there is a Perl module named C<EV::ADNS> that does this, which you could
1775 use for an actually working example. Another Perl module named C<EV::Glib>
1776 embeds a Glib main context into libev, and finally, C<Glib::EV> embeds EV
1777 into the Glib event loop).
1778
1779 Method 1: Add IO watchers and a timeout watcher in a prepare handler,
1780 and in a check watcher, destroy them and call into libadns. What follows
1781 is pseudo-code only of course. This requires you to either use a low
1782 priority for the check watcher or use C<ev_clear_pending> explicitly, as
1783 the callbacks for the IO/timeout watchers might not have been called yet.
1784
1785   static ev_io iow [nfd];
1786   static ev_timer tw;
1787
1788   static void
1789   io_cb (ev_loop *loop, ev_io *w, int revents)
1790   {
1791   }
1792
1793   // create io watchers for each fd and a timer before blocking
1794   static void
1795   adns_prepare_cb (ev_loop *loop, ev_prepare *w, int revents)
1796   {
1797     int timeout = 3600000;
1798     struct pollfd fds [nfd];
1799     // actual code will need to loop here and realloc etc.
1800     adns_beforepoll (ads, fds, &nfd, &timeout, timeval_from (ev_time ()));
1801
1802     /* the callback is illegal, but won't be called as we stop during check */
1803     ev_timer_init (&tw, 0, timeout * 1e-3);
1804     ev_timer_start (loop, &tw);
1805
1806     // create one ev_io per pollfd
1807     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1808       {
1809         ev_io_init (iow + i, io_cb, fds [i].fd,
1810           ((fds [i].events & POLLIN ? EV_READ : 0)
1811            | (fds [i].events & POLLOUT ? EV_WRITE : 0)));
1812
1813         fds [i].revents = 0;
1814         ev_io_start (loop, iow + i);
1815       }
1816   }
1817
1818   // stop all watchers after blocking
1819   static void
1820   adns_check_cb (ev_loop *loop, ev_check *w, int revents)
1821   {
1822     ev_timer_stop (loop, &tw);
1823
1824     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1825       {
1826         // set the relevant poll flags
1827         // could also call adns_processreadable etc. here
1828         struct pollfd *fd = fds + i;
1829         int revents = ev_clear_pending (iow + i);
1830         if (revents & EV_READ ) fd->revents |= fd->events & POLLIN;
1831         if (revents & EV_WRITE) fd->revents |= fd->events & POLLOUT;
1832
1833         // now stop the watcher
1834         ev_io_stop (loop, iow + i);
1835       }
1836
1837     adns_afterpoll (adns, fds, nfd, timeval_from (ev_now (loop));
1838   }
1839
1840 Method 2: This would be just like method 1, but you run C<adns_afterpoll>
1841 in the prepare watcher and would dispose of the check watcher.
1842
1843 Method 3: If the module to be embedded supports explicit event
1844 notification (adns does), you can also make use of the actual watcher
1845 callbacks, and only destroy/create the watchers in the prepare watcher.
1846
1847   static void
1848   timer_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1849   {
1850     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1851     update_now (EV_A);
1852
1853     adns_processtimeouts (ads, &tv_now);
1854   }
1855
1856   static void
1857   io_cb (EV_P_ ev_io *w, int revents)
1858   {
1859     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1860     update_now (EV_A);
1861
1862     if (revents & EV_READ ) adns_processreadable  (ads, w->fd, &tv_now);
1863     if (revents & EV_WRITE) adns_processwriteable (ads, w->fd, &tv_now);
1864   }
1865
1866   // do not ever call adns_afterpoll
1867
1868 Method 4: Do not use a prepare or check watcher because the module you
1869 want to embed is too inflexible to support it. Instead, youc na override
1870 their poll function.  The drawback with this solution is that the main
1871 loop is now no longer controllable by EV. The C<Glib::EV> module does
1872 this.
1873
1874   static gint
1875   event_poll_func (GPollFD *fds, guint nfds, gint timeout)
1876   {
1877     int got_events = 0;
1878
1879     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1880       // create/start io watcher that sets the relevant bits in fds[n] and increment got_events
1881
1882     if (timeout >= 0)
1883       // create/start timer
1884
1885     // poll
1886     ev_loop (EV_A_ 0);
1887
1888     // stop timer again
1889     if (timeout >= 0)
1890       ev_timer_stop (EV_A_ &to);
1891
1892     // stop io watchers again - their callbacks should have set
1893     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1894       ev_io_stop (EV_A_ iow [n]);
1895
1896     return got_events;
1897   }
1898
1899
1900 =head2 C<ev_embed> - when one backend isn't enough...
1901
1902 This is a rather advanced watcher type that lets you embed one event loop
1903 into another (currently only C<ev_io> events are supported in the embedded
1904 loop, other types of watchers might be handled in a delayed or incorrect
1905 fashion and must not be used).
1906
1907 There are primarily two reasons you would want that: work around bugs and
1908 prioritise I/O.
1909
1910 As an example for a bug workaround, the kqueue backend might only support
1911 sockets on some platform, so it is unusable as generic backend, but you
1912 still want to make use of it because you have many sockets and it scales
1913 so nicely. In this case, you would create a kqueue-based loop and embed it
1914 into your default loop (which might use e.g. poll). Overall operation will
1915 be a bit slower because first libev has to poll and then call kevent, but
1916 at least you can use both at what they are best.
1917
1918 As for prioritising I/O: rarely you have the case where some fds have
1919 to be watched and handled very quickly (with low latency), and even
1920 priorities and idle watchers might have too much overhead. In this case
1921 you would put all the high priority stuff in one loop and all the rest in
1922 a second one, and embed the second one in the first.
1923
1924 As long as the watcher is active, the callback will be invoked every time
1925 there might be events pending in the embedded loop. The callback must then
1926 call C<ev_embed_sweep (mainloop, watcher)> to make a single sweep and invoke
1927 their callbacks (you could also start an idle watcher to give the embedded
1928 loop strictly lower priority for example). You can also set the callback
1929 to C<0>, in which case the embed watcher will automatically execute the
1930 embedded loop sweep.
1931
1932 As long as the watcher is started it will automatically handle events. The
1933 callback will be invoked whenever some events have been handled. You can
1934 set the callback to C<0> to avoid having to specify one if you are not
1935 interested in that.
1936
1937 Also, there have not currently been made special provisions for forking:
1938 when you fork, you not only have to call C<ev_loop_fork> on both loops,
1939 but you will also have to stop and restart any C<ev_embed> watchers
1940 yourself.
1941
1942 Unfortunately, not all backends are embeddable, only the ones returned by
1943 C<ev_embeddable_backends> are, which, unfortunately, does not include any
1944 portable one.
1945
1946 So when you want to use this feature you will always have to be prepared
1947 that you cannot get an embeddable loop. The recommended way to get around
1948 this is to have a separate variables for your embeddable loop, try to
1949 create it, and if that fails, use the normal loop for everything.
1950
1951 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1952
1953 =over 4
1954
1955 =item ev_embed_init (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1956
1957 =item ev_embed_set (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1958
1959 Configures the watcher to embed the given loop, which must be
1960 embeddable. If the callback is C<0>, then C<ev_embed_sweep> will be
1961 invoked automatically, otherwise it is the responsibility of the callback
1962 to invoke it (it will continue to be called until the sweep has been done,
1963 if you do not want thta, you need to temporarily stop the embed watcher).
1964
1965 =item ev_embed_sweep (loop, ev_embed *)
1966
1967 Make a single, non-blocking sweep over the embedded loop. This works
1968 similarly to C<ev_loop (embedded_loop, EVLOOP_NONBLOCK)>, but in the most
1969 apropriate way for embedded loops.
1970
1971 =item struct ev_loop *other [read-only]
1972
1973 The embedded event loop.
1974
1975 =back
1976
1977 =head3 Examples
1978
1979 Example: Try to get an embeddable event loop and embed it into the default
1980 event loop. If that is not possible, use the default loop. The default
1981 loop is stored in C<loop_hi>, while the mebeddable loop is stored in
1982 C<loop_lo> (which is C<loop_hi> in the acse no embeddable loop can be
1983 used).
1984
1985   struct ev_loop *loop_hi = ev_default_init (0);
1986   struct ev_loop *loop_lo = 0;
1987   struct ev_embed embed;
1988   
1989   // see if there is a chance of getting one that works
1990   // (remember that a flags value of 0 means autodetection)
1991   loop_lo = ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ()
1992     ? ev_loop_new (ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ())
1993     : 0;
1994
1995   // if we got one, then embed it, otherwise default to loop_hi
1996   if (loop_lo)
1997     {
1998       ev_embed_init (&embed, 0, loop_lo);
1999       ev_embed_start (loop_hi, &embed);
2000     }
2001   else
2002     loop_lo = loop_hi;
2003
2004 Example: Check if kqueue is available but not recommended and create
2005 a kqueue backend for use with sockets (which usually work with any
2006 kqueue implementation). Store the kqueue/socket-only event loop in
2007 C<loop_socket>. (One might optionally use C<EVFLAG_NOENV>, too).
2008
2009   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
2010   struct ev_loop *loop_socket = 0;
2011   struct ev_embed embed;
2012   
2013   if (ev_supported_backends () & ~ev_recommended_backends () & EVBACKEND_KQUEUE)
2014     if ((loop_socket = ev_loop_new (EVBACKEND_KQUEUE))
2015       {
2016         ev_embed_init (&embed, 0, loop_socket);
2017         ev_embed_start (loop, &embed);
2018       }
2019
2020   if (!loop_socket)
2021     loop_socket = loop;
2022
2023   // now use loop_socket for all sockets, and loop for everything else
2024
2025
2026 =head2 C<ev_fork> - the audacity to resume the event loop after a fork
2027
2028 Fork watchers are called when a C<fork ()> was detected (usually because
2029 whoever is a good citizen cared to tell libev about it by calling
2030 C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork>). The invocation is done before the
2031 event loop blocks next and before C<ev_check> watchers are being called,
2032 and only in the child after the fork. If whoever good citizen calling
2033 C<ev_default_fork> cheats and calls it in the wrong process, the fork
2034 handlers will be invoked, too, of course.
2035
2036 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
2037
2038 =over 4
2039
2040 =item ev_fork_init (ev_signal *, callback)
2041
2042 Initialises and configures the fork watcher - it has no parameters of any
2043 kind. There is a C<ev_fork_set> macro, but using it is utterly pointless,
2044 believe me.
2045
2046 =back
2047
2048
2049 =head1 OTHER FUNCTIONS
2050
2051 There are some other functions of possible interest. Described. Here. Now.
2052
2053 =over 4
2054
2055 =item ev_once (loop, int fd, int events, ev_tstamp timeout, callback)
2056
2057 This function combines a simple timer and an I/O watcher, calls your
2058 callback on whichever event happens first and automatically stop both
2059 watchers. This is useful if you want to wait for a single event on an fd
2060 or timeout without having to allocate/configure/start/stop/free one or
2061 more watchers yourself.
2062
2063 If C<fd> is less than 0, then no I/O watcher will be started and events
2064 is being ignored. Otherwise, an C<ev_io> watcher for the given C<fd> and
2065 C<events> set will be craeted and started.
2066
2067 If C<timeout> is less than 0, then no timeout watcher will be
2068 started. Otherwise an C<ev_timer> watcher with after = C<timeout> (and
2069 repeat = 0) will be started. While C<0> is a valid timeout, it is of
2070 dubious value.
2071
2072 The callback has the type C<void (*cb)(int revents, void *arg)> and gets
2073 passed an C<revents> set like normal event callbacks (a combination of
2074 C<EV_ERROR>, C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or C<EV_TIMEOUT>) and the C<arg>
2075 value passed to C<ev_once>:
2076
2077   static void stdin_ready (int revents, void *arg)
2078   {
2079     if (revents & EV_TIMEOUT)
2080       /* doh, nothing entered */;
2081     else if (revents & EV_READ)
2082       /* stdin might have data for us, joy! */;
2083   }
2084
2085   ev_once (STDIN_FILENO, EV_READ, 10., stdin_ready, 0);
2086
2087 =item ev_feed_event (ev_loop *, watcher *, int revents)
2088
2089 Feeds the given event set into the event loop, as if the specified event
2090 had happened for the specified watcher (which must be a pointer to an
2091 initialised but not necessarily started event watcher).
2092
2093 =item ev_feed_fd_event (ev_loop *, int fd, int revents)
2094
2095 Feed an event on the given fd, as if a file descriptor backend detected
2096 the given events it.
2097
2098 =item ev_feed_signal_event (ev_loop *loop, int signum)
2099
2100 Feed an event as if the given signal occured (C<loop> must be the default
2101 loop!).
2102
2103 =back
2104
2105
2106 =head1 LIBEVENT EMULATION
2107
2108 Libev offers a compatibility emulation layer for libevent. It cannot
2109 emulate the internals of libevent, so here are some usage hints:
2110
2111 =over 4
2112
2113 =item * Use it by including <event.h>, as usual.
2114
2115 =item * The following members are fully supported: ev_base, ev_callback,
2116 ev_arg, ev_fd, ev_res, ev_events.
2117
2118 =item * Avoid using ev_flags and the EVLIST_*-macros, while it is
2119 maintained by libev, it does not work exactly the same way as in libevent (consider
2120 it a private API).
2121
2122 =item * Priorities are not currently supported. Initialising priorities
2123 will fail and all watchers will have the same priority, even though there
2124 is an ev_pri field.
2125
2126 =item * Other members are not supported.
2127
2128 =item * The libev emulation is I<not> ABI compatible to libevent, you need
2129 to use the libev header file and library.
2130
2131 =back
2132
2133 =head1 C++ SUPPORT
2134
2135 Libev comes with some simplistic wrapper classes for C++ that mainly allow
2136 you to use some convinience methods to start/stop watchers and also change
2137 the callback model to a model using method callbacks on objects.
2138
2139 To use it,
2140    
2141   #include <ev++.h>
2142
2143 This automatically includes F<ev.h> and puts all of its definitions (many
2144 of them macros) into the global namespace. All C++ specific things are
2145 put into the C<ev> namespace. It should support all the same embedding
2146 options as F<ev.h>, most notably C<EV_MULTIPLICITY>.
2147
2148 Care has been taken to keep the overhead low. The only data member the C++
2149 classes add (compared to plain C-style watchers) is the event loop pointer
2150 that the watcher is associated with (or no additional members at all if
2151 you disable C<EV_MULTIPLICITY> when embedding libev).
2152
2153 Currently, functions, and static and non-static member functions can be
2154 used as callbacks. Other types should be easy to add as long as they only
2155 need one additional pointer for context. If you need support for other
2156 types of functors please contact the author (preferably after implementing
2157 it).
2158
2159 Here is a list of things available in the C<ev> namespace:
2160
2161 =over 4
2162
2163 =item C<ev::READ>, C<ev::WRITE> etc.
2164
2165 These are just enum values with the same values as the C<EV_READ> etc.
2166 macros from F<ev.h>.
2167
2168 =item C<ev::tstamp>, C<ev::now>
2169
2170 Aliases to the same types/functions as with the C<ev_> prefix.
2171
2172 =item C<ev::io>, C<ev::timer>, C<ev::periodic>, C<ev::idle>, C<ev::sig> etc.
2173
2174 For each C<ev_TYPE> watcher in F<ev.h> there is a corresponding class of
2175 the same name in the C<ev> namespace, with the exception of C<ev_signal>
2176 which is called C<ev::sig> to avoid clashes with the C<signal> macro
2177 defines by many implementations.
2178
2179 All of those classes have these methods:
2180
2181 =over 4
2182
2183 =item ev::TYPE::TYPE ()
2184
2185 =item ev::TYPE::TYPE (struct ev_loop *)
2186
2187 =item ev::TYPE::~TYPE
2188
2189 The constructor (optionally) takes an event loop to associate the watcher
2190 with. If it is omitted, it will use C<EV_DEFAULT>.
2191
2192 The constructor calls C<ev_init> for you, which means you have to call the
2193 C<set> method before starting it.
2194
2195 It will not set a callback, however: You have to call the templated C<set>
2196 method to set a callback before you can start the watcher.
2197
2198 (The reason why you have to use a method is a limitation in C++ which does
2199 not allow explicit template arguments for constructors).
2200
2201 The destructor automatically stops the watcher if it is active.
2202
2203 =item w->set<class, &class::method> (object *)
2204
2205 This method sets the callback method to call. The method has to have a
2206 signature of C<void (*)(ev_TYPE &, int)>, it receives the watcher as
2207 first argument and the C<revents> as second. The object must be given as
2208 parameter and is stored in the C<data> member of the watcher.
2209
2210 This method synthesizes efficient thunking code to call your method from
2211 the C callback that libev requires. If your compiler can inline your
2212 callback (i.e. it is visible to it at the place of the C<set> call and
2213 your compiler is good :), then the method will be fully inlined into the
2214 thunking function, making it as fast as a direct C callback.
2215
2216 Example: simple class declaration and watcher initialisation
2217
2218   struct myclass
2219   {
2220     void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
2221   }
2222
2223   myclass obj;
2224   ev::io iow;
2225   iow.set <myclass, &myclass::io_cb> (&obj);
2226
2227 =item w->set<function> (void *data = 0)
2228
2229 Also sets a callback, but uses a static method or plain function as
2230 callback. The optional C<data> argument will be stored in the watcher's
2231 C<data> member and is free for you to use.
2232
2233 The prototype of the C<function> must be C<void (*)(ev::TYPE &w, int)>.
2234
2235 See the method-C<set> above for more details.
2236
2237 Example:
2238
2239   static void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
2240   iow.set <io_cb> ();
2241
2242 =item w->set (struct ev_loop *)
2243
2244 Associates a different C<struct ev_loop> with this watcher. You can only
2245 do this when the watcher is inactive (and not pending either).
2246
2247 =item w->set ([args])
2248
2249 Basically the same as C<ev_TYPE_set>, with the same args. Must be
2250 called at least once. Unlike the C counterpart, an active watcher gets
2251 automatically stopped and restarted when reconfiguring it with this
2252 method.
2253
2254 =item w->start ()
2255
2256 Starts the watcher. Note that there is no C<loop> argument, as the
2257 constructor already stores the event loop.
2258
2259 =item w->stop ()
2260
2261 Stops the watcher if it is active. Again, no C<loop> argument.
2262
2263 =item w->again () (C<ev::timer>, C<ev::periodic> only)
2264
2265 For C<ev::timer> and C<ev::periodic>, this invokes the corresponding
2266 C<ev_TYPE_again> function.
2267
2268 =item w->sweep () (C<ev::embed> only)
2269
2270 Invokes C<ev_embed_sweep>.
2271
2272 =item w->update () (C<ev::stat> only)
2273
2274 Invokes C<ev_stat_stat>.
2275
2276 =back
2277
2278 =back
2279
2280 Example: Define a class with an IO and idle watcher, start one of them in
2281 the constructor.
2282
2283   class myclass
2284   {
2285     ev_io   io;   void io_cb   (ev::io   &w, int revents);
2286     ev_idle idle  void idle_cb (ev::idle &w, int revents);
2287
2288     myclass ();
2289   }
2290
2291   myclass::myclass (int fd)
2292   {
2293     io  .set <myclass, &myclass::io_cb  > (this);
2294     idle.set <myclass, &myclass::idle_cb> (this);
2295
2296     io.start (fd, ev::READ);
2297   }
2298
2299
2300 =head1 MACRO MAGIC
2301
2302 Libev can be compiled with a variety of options, the most fundamantal
2303 of which is C<EV_MULTIPLICITY>. This option determines whether (most)
2304 functions and callbacks have an initial C<struct ev_loop *> argument.
2305
2306 To make it easier to write programs that cope with either variant, the
2307 following macros are defined:
2308
2309 =over 4
2310
2311 =item C<EV_A>, C<EV_A_>
2312
2313 This provides the loop I<argument> for functions, if one is required ("ev
2314 loop argument"). The C<EV_A> form is used when this is the sole argument,
2315 C<EV_A_> is used when other arguments are following. Example:
2316
2317   ev_unref (EV_A);
2318   ev_timer_add (EV_A_ watcher);
2319   ev_loop (EV_A_ 0);
2320
2321 It assumes the variable C<loop> of type C<struct ev_loop *> is in scope,
2322 which is often provided by the following macro.
2323
2324 =item C<EV_P>, C<EV_P_>
2325
2326 This provides the loop I<parameter> for functions, if one is required ("ev
2327 loop parameter"). The C<EV_P> form is used when this is the sole parameter,
2328 C<EV_P_> is used when other parameters are following. Example:
2329
2330   // this is how ev_unref is being declared
2331   static void ev_unref (EV_P);
2332
2333   // this is how you can declare your typical callback
2334   static void cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2335
2336 It declares a parameter C<loop> of type C<struct ev_loop *>, quite
2337 suitable for use with C<EV_A>.
2338
2339 =item C<EV_DEFAULT>, C<EV_DEFAULT_>
2340
2341 Similar to the other two macros, this gives you the value of the default
2342 loop, if multiple loops are supported ("ev loop default").
2343
2344 =back
2345
2346 Example: Declare and initialise a check watcher, utilising the above
2347 macros so it will work regardless of whether multiple loops are supported
2348 or not.
2349
2350   static void
2351   check_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2352   {
2353     ev_check_stop (EV_A_ w);
2354   }
2355
2356   ev_check check;
2357   ev_check_init (&check, check_cb);
2358   ev_check_start (EV_DEFAULT_ &check);
2359   ev_loop (EV_DEFAULT_ 0);
2360
2361 =head1 EMBEDDING
2362
2363 Libev can (and often is) directly embedded into host
2364 applications. Examples of applications that embed it include the Deliantra
2365 Game Server, the EV perl module, the GNU Virtual Private Ethernet (gvpe)
2366 and rxvt-unicode.
2367
2368 The goal is to enable you to just copy the necessary files into your
2369 source directory without having to change even a single line in them, so
2370 you can easily upgrade by simply copying (or having a checked-out copy of
2371 libev somewhere in your source tree).
2372
2373 =head2 FILESETS
2374
2375 Depending on what features you need you need to include one or more sets of files
2376 in your app.
2377
2378 =head3 CORE EVENT LOOP
2379
2380 To include only the libev core (all the C<ev_*> functions), with manual
2381 configuration (no autoconf):
2382
2383   #define EV_STANDALONE 1
2384   #include "ev.c"
2385
2386 This will automatically include F<ev.h>, too, and should be done in a
2387 single C source file only to provide the function implementations. To use
2388 it, do the same for F<ev.h> in all files wishing to use this API (best
2389 done by writing a wrapper around F<ev.h> that you can include instead and
2390 where you can put other configuration options):
2391
2392   #define EV_STANDALONE 1
2393   #include "ev.h"
2394
2395 Both header files and implementation files can be compiled with a C++
2396 compiler (at least, thats a stated goal, and breakage will be treated
2397 as a bug).
2398
2399 You need the following files in your source tree, or in a directory
2400 in your include path (e.g. in libev/ when using -Ilibev):
2401
2402   ev.h
2403   ev.c
2404   ev_vars.h
2405   ev_wrap.h
2406
2407   ev_win32.c      required on win32 platforms only
2408
2409   ev_select.c     only when select backend is enabled (which is enabled by default)
2410   ev_poll.c       only when poll backend is enabled (disabled by default)
2411   ev_epoll.c      only when the epoll backend is enabled (disabled by default)
2412   ev_kqueue.c     only when the kqueue backend is enabled (disabled by default)
2413   ev_port.c       only when the solaris port backend is enabled (disabled by default)
2414
2415 F<ev.c> includes the backend files directly when enabled, so you only need
2416 to compile this single file.
2417
2418 =head3 LIBEVENT COMPATIBILITY API
2419
2420 To include the libevent compatibility API, also include:
2421
2422   #include "event.c"
2423
2424 in the file including F<ev.c>, and:
2425
2426   #include "event.h"
2427
2428 in the files that want to use the libevent API. This also includes F<ev.h>.
2429
2430 You need the following additional files for this:
2431
2432   event.h
2433   event.c
2434
2435 =head3 AUTOCONF SUPPORT
2436
2437 Instead of using C<EV_STANDALONE=1> and providing your config in
2438 whatever way you want, you can also C<m4_include([libev.m4])> in your
2439 F<configure.ac> and leave C<EV_STANDALONE> undefined. F<ev.c> will then
2440 include F<config.h> and configure itself accordingly.
2441
2442 For this of course you need the m4 file:
2443
2444   libev.m4
2445
2446 =head2 PREPROCESSOR SYMBOLS/MACROS
2447
2448 Libev can be configured via a variety of preprocessor symbols you have to define
2449 before including any of its files. The default is not to build for multiplicity
2450 and only include the select backend.
2451
2452 =over 4
2453
2454 =item EV_STANDALONE
2455
2456 Must always be C<1> if you do not use autoconf configuration, which
2457 keeps libev from including F<config.h>, and it also defines dummy
2458 implementations for some libevent functions (such as logging, which is not
2459 supported). It will also not define any of the structs usually found in
2460 F<event.h> that are not directly supported by the libev core alone.
2461
2462 =item EV_USE_MONOTONIC
2463
2464 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2465 monotonic clock option at both compiletime and runtime. Otherwise no use
2466 of the monotonic clock option will be attempted. If you enable this, you
2467 usually have to link against librt or something similar. Enabling it when
2468 the functionality isn't available is safe, though, although you have
2469 to make sure you link against any libraries where the C<clock_gettime>
2470 function is hiding in (often F<-lrt>).
2471
2472 =item EV_USE_REALTIME
2473
2474 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2475 realtime clock option at compiletime (and assume its availability at
2476 runtime if successful). Otherwise no use of the realtime clock option will
2477 be attempted. This effectively replaces C<gettimeofday> by C<clock_get
2478 (CLOCK_REALTIME, ...)> and will not normally affect correctness. See the
2479 note about libraries in the description of C<EV_USE_MONOTONIC>, though.
2480
2481 =item EV_USE_NANOSLEEP
2482
2483 If defined to be C<1>, libev will assume that C<nanosleep ()> is available
2484 and will use it for delays. Otherwise it will use C<select ()>.
2485
2486 =item EV_USE_SELECT
2487
2488 If undefined or defined to be C<1>, libev will compile in support for the
2489 C<select>(2) backend. No attempt at autodetection will be done: if no
2490 other method takes over, select will be it. Otherwise the select backend
2491 will not be compiled in.
2492
2493 =item EV_SELECT_USE_FD_SET
2494
2495 If defined to C<1>, then the select backend will use the system C<fd_set>
2496 structure. This is useful if libev doesn't compile due to a missing
2497 C<NFDBITS> or C<fd_mask> definition or it misguesses the bitset layout on
2498 exotic systems. This usually limits the range of file descriptors to some
2499 low limit such as 1024 or might have other limitations (winsocket only
2500 allows 64 sockets). The C<FD_SETSIZE> macro, set before compilation, might
2501 influence the size of the C<fd_set> used.
2502
2503 =item EV_SELECT_IS_WINSOCKET
2504
2505 When defined to C<1>, the select backend will assume that
2506 select/socket/connect etc. don't understand file descriptors but
2507 wants osf handles on win32 (this is the case when the select to
2508 be used is the winsock select). This means that it will call
2509 C<_get_osfhandle> on the fd to convert it to an OS handle. Otherwise,
2510 it is assumed that all these functions actually work on fds, even
2511 on win32. Should not be defined on non-win32 platforms.
2512
2513 =item EV_FD_TO_WIN32_HANDLE
2514
2515 If C<EV_SELECT_IS_WINSOCKET> is enabled, then libev needs a way to map
2516 file descriptors to socket handles. When not defining this symbol (the
2517 default), then libev will call C<_get_osfhandle>, which is usually
2518 correct. In some cases, programs use their own file descriptor management,
2519 in which case they can provide this function to map fds to socket handles.
2520
2521 =item EV_USE_POLL
2522
2523 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the C<poll>(2)
2524 backend. Otherwise it will be enabled on non-win32 platforms. It
2525 takes precedence over select.
2526
2527 =item EV_USE_EPOLL
2528
2529 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux
2530 C<epoll>(7) backend. Its availability will be detected at runtime,
2531 otherwise another method will be used as fallback. This is the
2532 preferred backend for GNU/Linux systems.
2533
2534 =item EV_USE_KQUEUE
2535
2536 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the BSD style
2537 C<kqueue>(2) backend. Its actual availability will be detected at runtime,
2538 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2539 backend for BSD and BSD-like systems, although on most BSDs kqueue only
2540 supports some types of fds correctly (the only platform we found that
2541 supports ptys for example was NetBSD), so kqueue might be compiled in, but
2542 not be used unless explicitly requested. The best way to use it is to find
2543 out whether kqueue supports your type of fd properly and use an embedded
2544 kqueue loop.
2545
2546 =item EV_USE_PORT
2547
2548 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Solaris
2549 10 port style backend. Its availability will be detected at runtime,
2550 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2551 backend for Solaris 10 systems.
2552
2553 =item EV_USE_DEVPOLL
2554
2555 reserved for future expansion, works like the USE symbols above.
2556
2557 =item EV_USE_INOTIFY
2558
2559 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux inotify
2560 interface to speed up C<ev_stat> watchers. Its actual availability will
2561 be detected at runtime.
2562
2563 =item EV_H
2564
2565 The name of the F<ev.h> header file used to include it. The default if
2566 undefined is C<"ev.h"> in F<event.h>, F<ev.c> and F<ev++.h>. This can be
2567 used to virtually rename the F<ev.h> header file in case of conflicts.
2568
2569 =item EV_CONFIG_H
2570
2571 If C<EV_STANDALONE> isn't C<1>, this variable can be used to override
2572 F<ev.c>'s idea of where to find the F<config.h> file, similarly to
2573 C<EV_H>, above.
2574
2575 =item EV_EVENT_H
2576
2577 Similarly to C<EV_H>, this macro can be used to override F<event.c>'s idea
2578 of how the F<event.h> header can be found, the default is C<"event.h">.
2579
2580 =item EV_PROTOTYPES
2581
2582 If defined to be C<0>, then F<ev.h> will not define any function
2583 prototypes, but still define all the structs and other symbols. This is
2584 occasionally useful if you want to provide your own wrapper functions
2585 around libev functions.
2586
2587 =item EV_MULTIPLICITY
2588
2589 If undefined or defined to C<1>, then all event-loop-specific functions
2590 will have the C<struct ev_loop *> as first argument, and you can create
2591 additional independent event loops. Otherwise there will be no support
2592 for multiple event loops and there is no first event loop pointer
2593 argument. Instead, all functions act on the single default loop.
2594
2595 =item EV_MINPRI
2596
2597 =item EV_MAXPRI
2598
2599 The range of allowed priorities. C<EV_MINPRI> must be smaller or equal to
2600 C<EV_MAXPRI>, but otherwise there are no non-obvious limitations. You can
2601 provide for more priorities by overriding those symbols (usually defined
2602 to be C<-2> and C<2>, respectively).
2603
2604 When doing priority-based operations, libev usually has to linearly search
2605 all the priorities, so having many of them (hundreds) uses a lot of space
2606 and time, so using the defaults of five priorities (-2 .. +2) is usually
2607 fine.
2608
2609 If your embedding app does not need any priorities, defining these both to
2610 C<0> will save some memory and cpu.
2611
2612 =item EV_PERIODIC_ENABLE
2613
2614 If undefined or defined to be C<1>, then periodic timers are supported. If
2615 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2616 code.
2617
2618 =item EV_IDLE_ENABLE
2619
2620 If undefined or defined to be C<1>, then idle watchers are supported. If
2621 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2622 code.
2623
2624 =item EV_EMBED_ENABLE
2625
2626 If undefined or defined to be C<1>, then embed watchers are supported. If
2627 defined to be C<0>, then they are not.
2628
2629 =item EV_STAT_ENABLE
2630
2631 If undefined or defined to be C<1>, then stat watchers are supported. If
2632 defined to be C<0>, then they are not.
2633
2634 =item EV_FORK_ENABLE
2635
2636 If undefined or defined to be C<1>, then fork watchers are supported. If
2637 defined to be C<0>, then they are not.
2638
2639 =item EV_MINIMAL
2640
2641 If you need to shave off some kilobytes of code at the expense of some
2642 speed, define this symbol to C<1>. Currently only used for gcc to override
2643 some inlining decisions, saves roughly 30% codesize of amd64.
2644
2645 =item EV_PID_HASHSIZE
2646
2647 C<ev_child> watchers use a small hash table to distribute workload by
2648 pid. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>), usually more
2649 than enough. If you need to manage thousands of children you might want to
2650 increase this value (I<must> be a power of two).
2651
2652 =item EV_INOTIFY_HASHSIZE
2653
2654 C<ev_stat> watchers use a small hash table to distribute workload by
2655 inotify watch id. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>),
2656 usually more than enough. If you need to manage thousands of C<ev_stat>
2657 watchers you might want to increase this value (I<must> be a power of
2658 two).
2659
2660 =item EV_COMMON
2661
2662 By default, all watchers have a C<void *data> member. By redefining
2663 this macro to a something else you can include more and other types of
2664 members. You have to define it each time you include one of the files,
2665 though, and it must be identical each time.
2666
2667 For example, the perl EV module uses something like this:
2668
2669   #define EV_COMMON                       \
2670     SV *self; /* contains this struct */  \
2671     SV *cb_sv, *fh /* note no trailing ";" */
2672
2673 =item EV_CB_DECLARE (type)
2674
2675 =item EV_CB_INVOKE (watcher, revents)
2676
2677 =item ev_set_cb (ev, cb)
2678
2679 Can be used to change the callback member declaration in each watcher,
2680 and the way callbacks are invoked and set. Must expand to a struct member
2681 definition and a statement, respectively. See the F<ev.h> header file for
2682 their default definitions. One possible use for overriding these is to
2683 avoid the C<struct ev_loop *> as first argument in all cases, or to use
2684 method calls instead of plain function calls in C++.
2685
2686 =head2 EXPORTED API SYMBOLS
2687
2688 If you need to re-export the API (e.g. via a dll) and you need a list of
2689 exported symbols, you can use the provided F<Symbol.*> files which list
2690 all public symbols, one per line:
2691
2692   Symbols.ev      for libev proper
2693   Symbols.event   for the libevent emulation
2694
2695 This can also be used to rename all public symbols to avoid clashes with
2696 multiple versions of libev linked together (which is obviously bad in
2697 itself, but sometimes it is inconvinient to avoid this).
2698
2699 A sed command like this will create wrapper C<#define>'s that you need to
2700 include before including F<ev.h>:
2701
2702    <Symbols.ev sed -e "s/.*/#define & myprefix_&/" >wrap.h
2703
2704 This would create a file F<wrap.h> which essentially looks like this:
2705
2706    #define ev_backend     myprefix_ev_backend
2707    #define ev_check_start myprefix_ev_check_start
2708    #define ev_check_stop  myprefix_ev_check_stop
2709    ...
2710
2711 =head2 EXAMPLES
2712
2713 For a real-world example of a program the includes libev
2714 verbatim, you can have a look at the EV perl module
2715 (L<http://software.schmorp.de/pkg/EV.html>). It has the libev files in
2716 the F<libev/> subdirectory and includes them in the F<EV/EVAPI.h> (public
2717 interface) and F<EV.xs> (implementation) files. Only the F<EV.xs> file
2718 will be compiled. It is pretty complex because it provides its own header
2719 file.
2720
2721 The usage in rxvt-unicode is simpler. It has a F<ev_cpp.h> header file
2722 that everybody includes and which overrides some configure choices:
2723
2724   #define EV_MINIMAL 1
2725   #define EV_USE_POLL 0
2726   #define EV_MULTIPLICITY 0
2727   #define EV_PERIODIC_ENABLE 0
2728   #define EV_STAT_ENABLE 0
2729   #define EV_FORK_ENABLE 0
2730   #define EV_CONFIG_H <config.h>
2731   #define EV_MINPRI 0
2732   #define EV_MAXPRI 0
2733
2734   #include "ev++.h"
2735
2736 And a F<ev_cpp.C> implementation file that contains libev proper and is compiled:
2737
2738   #include "ev_cpp.h"
2739   #include "ev.c"
2740
2741
2742 =head1 COMPLEXITIES
2743
2744 In this section the complexities of (many of) the algorithms used inside
2745 libev will be explained. For complexity discussions about backends see the
2746 documentation for C<ev_default_init>.
2747
2748 All of the following are about amortised time: If an array needs to be
2749 extended, libev needs to realloc and move the whole array, but this
2750 happens asymptotically never with higher number of elements, so O(1) might
2751 mean it might do a lengthy realloc operation in rare cases, but on average
2752 it is much faster and asymptotically approaches constant time.
2753
2754 =over 4
2755
2756 =item Starting and stopping timer/periodic watchers: O(log skipped_other_timers)
2757
2758 This means that, when you have a watcher that triggers in one hour and
2759 there are 100 watchers that would trigger before that then inserting will
2760 have to skip roughly seven (C<ld 100>) of these watchers.
2761
2762 =item Changing timer/periodic watchers (by autorepeat or calling again): O(log skipped_other_timers)
2763
2764 That means that changing a timer costs less than removing/adding them
2765 as only the relative motion in the event queue has to be paid for.
2766
2767 =item Starting io/check/prepare/idle/signal/child watchers: O(1)
2768
2769 These just add the watcher into an array or at the head of a list.
2770
2771 =item Stopping check/prepare/idle watchers: O(1)
2772
2773 =item Stopping an io/signal/child watcher: O(number_of_watchers_for_this_(fd/signal/pid % EV_PID_HASHSIZE))
2774
2775 These watchers are stored in lists then need to be walked to find the
2776 correct watcher to remove. The lists are usually short (you don't usually
2777 have many watchers waiting for the same fd or signal).
2778
2779 =item Finding the next timer in each loop iteration: O(1)
2780
2781 By virtue of using a binary heap, the next timer is always found at the
2782 beginning of the storage array.
2783
2784 =item Each change on a file descriptor per loop iteration: O(number_of_watchers_for_this_fd)
2785
2786 A change means an I/O watcher gets started or stopped, which requires
2787 libev to recalculate its status (and possibly tell the kernel, depending
2788 on backend and wether C<ev_io_set> was used).
2789
2790 =item Activating one watcher (putting it into the pending state): O(1)
2791
2792 =item Priority handling: O(number_of_priorities)
2793
2794 Priorities are implemented by allocating some space for each
2795 priority. When doing priority-based operations, libev usually has to
2796 linearly search all the priorities, but starting/stopping and activating
2797 watchers becomes O(1) w.r.t. prioritiy handling.
2798
2799 =back
2800
2801
2802 =head1 Win32 platform limitations and workarounds
2803
2804 Win32 doesn't support any of the standards (e.g. POSIX) that libev
2805 requires, and its I/O model is fundamentally incompatible with the POSIX
2806 model. Libev still offers limited functionality on this platform in
2807 the form of the C<EVBACKEND_SELECT> backend, and only supports socket
2808 descriptors. This only applies when using Win32 natively, not when using
2809 e.g. cygwin.
2810
2811 There is no supported compilation method available on windows except
2812 embedding it into other applications.
2813
2814 Due to the many, low, and arbitrary limits on the win32 platform and the
2815 abysmal performance of winsockets, using a large number of sockets is not
2816 recommended (and not reasonable). If your program needs to use more than
2817 a hundred or so sockets, then likely it needs to use a totally different
2818 implementation for windows, as libev offers the POSIX model, which cannot
2819 be implemented efficiently on windows (microsoft monopoly games).
2820
2821 =over 4
2822
2823 =item The winsocket select function
2824
2825 The winsocket C<select> function doesn't follow POSIX in that it requires
2826 socket I<handles> and not socket I<file descriptors>. This makes select
2827 very inefficient, and also requires a mapping from file descriptors
2828 to socket handles. See the discussion of the C<EV_SELECT_USE_FD_SET>,
2829 C<EV_SELECT_IS_WINSOCKET> and C<EV_FD_TO_WIN32_HANDLE> preprocessor
2830 symbols for more info.
2831
2832 The configuration for a "naked" win32 using the microsoft runtime
2833 libraries and raw winsocket select is:
2834
2835   #define EV_USE_SELECT 1
2836   #define EV_SELECT_IS_WINSOCKET 1   /* forces EV_SELECT_USE_FD_SET, too */
2837
2838 Note that winsockets handling of fd sets is O(n), so you can easily get a
2839 complexity in the O(n²) range when using win32.
2840
2841 =item Limited number of file descriptors
2842
2843 Windows has numerous arbitrary (and low) limits on things. Early versions
2844 of winsocket's select only supported waiting for a max. of C<64> handles
2845 (probably owning to the fact that all windows kernels can only wait for
2846 C<64> things at the same time internally; microsoft recommends spawning a
2847 chain of threads and wait for 63 handles and the previous thread in each).
2848
2849 Newer versions support more handles, but you need to define C<FD_SETSIZE>
2850 to some high number (e.g. C<2048>) before compiling the winsocket select
2851 call (which might be in libev or elsewhere, for example, perl does its own
2852 select emulation on windows).
2853
2854 Another limit is the number of file descriptors in the microsoft runtime
2855 libraries, which by default is C<64> (there must be a hidden I<64> fetish
2856 or something like this inside microsoft). You can increase this by calling
2857 C<_setmaxstdio>, which can increase this limit to C<2048> (another
2858 arbitrary limit), but is broken in many versions of the microsoft runtime
2859 libraries.
2860
2861 This might get you to about C<512> or C<2048> sockets (depending on
2862 windows version and/or the phase of the moon). To get more, you need to
2863 wrap all I/O functions and provide your own fd management, but the cost of
2864 calling select (O(n²)) will likely make this unworkable.
2865
2866 =back
2867
2868
2869 =head1 AUTHOR
2870
2871 Marc Lehmann <libev@schmorp.de>.
2872