]> git.llucax.com Git - software/libev.git/blob - ev.pod
def18ac5133b262203ba259e347673660a47fbc1
[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 flags argument can be used to specify special behaviour or specific
266 backends to use, and is usually specified as C<0> (or C<EVFLAG_AUTO>).
267
268 The following flags are supported:
269
270 =over 4
271
272 =item C<EVFLAG_AUTO>
273
274 The default flags value. Use this if you have no clue (it's the right
275 thing, believe me).
276
277 =item C<EVFLAG_NOENV>
278
279 If this flag bit is ored into the flag value (or the program runs setuid
280 or setgid) then libev will I<not> look at the environment variable
281 C<LIBEV_FLAGS>. Otherwise (the default), this environment variable will
282 override the flags completely if it is found in the environment. This is
283 useful to try out specific backends to test their performance, or to work
284 around bugs.
285
286 =item C<EVFLAG_FORKCHECK>
287
288 Instead of calling C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork> manually after
289 a fork, you can also make libev check for a fork in each iteration by
290 enabling this flag.
291
292 This works by calling C<getpid ()> on every iteration of the loop,
293 and thus this might slow down your event loop if you do a lot of loop
294 iterations and little real work, but is usually not noticeable (on my
295 Linux system for example, C<getpid> is actually a simple 5-insn sequence
296 without a syscall and thus I<very> fast, but my Linux system also has
297 C<pthread_atfork> which is even faster).
298
299 The big advantage of this flag is that you can forget about fork (and
300 forget about forgetting to tell libev about forking) when you use this
301 flag.
302
303 This flag setting cannot be overriden or specified in the C<LIBEV_FLAGS>
304 environment variable.
305
306 =item C<EVBACKEND_SELECT>  (value 1, portable select backend)
307
308 This is your standard select(2) backend. Not I<completely> standard, as
309 libev tries to roll its own fd_set with no limits on the number of fds,
310 but if that fails, expect a fairly low limit on the number of fds when
311 using this backend. It doesn't scale too well (O(highest_fd)), but its
312 usually the fastest backend for a low number of (low-numbered :) fds.
313
314 To get good performance out of this backend you need a high amount of
315 parallelity (most of the file descriptors should be busy). If you are
316 writing a server, you should C<accept ()> in a loop to accept as many
317 connections as possible during one iteration. You might also want to have
318 a look at C<ev_set_io_collect_interval ()> to increase the amount of
319 readyness notifications you get per iteration.
320
321 =item C<EVBACKEND_POLL>    (value 2, poll backend, available everywhere except on windows)
322
323 And this is your standard poll(2) backend. It's more complicated
324 than select, but handles sparse fds better and has no artificial
325 limit on the number of fds you can use (except it will slow down
326 considerably with a lot of inactive fds). It scales similarly to select,
327 i.e. O(total_fds). See the entry for C<EVBACKEND_SELECT>, above, for
328 performance tips.
329
330 =item C<EVBACKEND_EPOLL>   (value 4, Linux)
331
332 For few fds, this backend is a bit little slower than poll and select,
333 but it scales phenomenally better. While poll and select usually scale
334 like O(total_fds) where n is the total number of fds (or the highest fd),
335 epoll scales either O(1) or O(active_fds). The epoll design has a number
336 of shortcomings, such as silently dropping events in some hard-to-detect
337 cases and rewiring a syscall per fd change, no fork support and bad
338 support for dup.
339
340 While stopping, setting and starting an I/O watcher in the same iteration
341 will result in some caching, there is still a syscall per such incident
342 (because the fd could point to a different file description now), so its
343 best to avoid that. Also, C<dup ()>'ed file descriptors might not work
344 very well if you register events for both fds.
345
346 Please note that epoll sometimes generates spurious notifications, so you
347 need to use non-blocking I/O or other means to avoid blocking when no data
348 (or space) is available.
349
350 Best performance from this backend is achieved by not unregistering all
351 watchers for a file descriptor until it has been closed, if possible, i.e.
352 keep at least one watcher active per fd at all times.
353
354 While nominally embeddeble in other event loops, this feature is broken in
355 all kernel versions tested so far.
356
357 =item C<EVBACKEND_KQUEUE>  (value 8, most BSD clones)
358
359 Kqueue deserves special mention, as at the time of this writing, it
360 was broken on all BSDs except NetBSD (usually it doesn't work reliably
361 with anything but sockets and pipes, except on Darwin, where of course
362 it's completely useless). For this reason it's not being "autodetected"
363 unless you explicitly specify it explicitly in the flags (i.e. using
364 C<EVBACKEND_KQUEUE>) or libev was compiled on a known-to-be-good (-enough)
365 system like NetBSD.
366
367 You still can embed kqueue into a normal poll or select backend and use it
368 only for sockets (after having made sure that sockets work with kqueue on
369 the target platform). See C<ev_embed> watchers for more info.
370
371 It scales in the same way as the epoll backend, but the interface to the
372 kernel is more efficient (which says nothing about its actual speed, of
373 course). While stopping, setting and starting an I/O watcher does never
374 cause an extra syscall as with C<EVBACKEND_EPOLL>, it still adds up to
375 two event changes per incident, support for C<fork ()> is very bad and it
376 drops fds silently in similarly hard-to-detect cases.
377
378 This backend usually performs well under most conditions.
379
380 While nominally embeddable in other event loops, this doesn't work
381 everywhere, so you might need to test for this. And since it is broken
382 almost everywhere, you should only use it when you have a lot of sockets
383 (for which it usually works), by embedding it into another event loop
384 (e.g. C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL>) and using it only for
385 sockets.
386
387 =item C<EVBACKEND_DEVPOLL> (value 16, Solaris 8)
388
389 This is not implemented yet (and might never be, unless you send me an
390 implementation). According to reports, C</dev/poll> only supports sockets
391 and is not embeddable, which would limit the usefulness of this backend
392 immensely.
393
394 =item C<EVBACKEND_PORT>    (value 32, Solaris 10)
395
396 This uses the Solaris 10 event port mechanism. As with everything on Solaris,
397 it's really slow, but it still scales very well (O(active_fds)).
398
399 Please note that solaris event ports can deliver a lot of spurious
400 notifications, so you need to use non-blocking I/O or other means to avoid
401 blocking when no data (or space) is available.
402
403 While this backend scales well, it requires one system call per active
404 file descriptor per loop iteration. For small and medium numbers of file
405 descriptors a "slow" C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL> backend
406 might perform better.
407
408 On the positive side, ignoring the spurious readyness notifications, this
409 backend actually performed to specification in all tests and is fully
410 embeddable, which is a rare feat among the OS-specific backends.
411
412 =item C<EVBACKEND_ALL>
413
414 Try all backends (even potentially broken ones that wouldn't be tried
415 with C<EVFLAG_AUTO>). Since this is a mask, you can do stuff such as
416 C<EVBACKEND_ALL & ~EVBACKEND_KQUEUE>.
417
418 It is definitely not recommended to use this flag.
419
420 =back
421
422 If one or more of these are ored into the flags value, then only these
423 backends will be tried (in the reverse order as listed here). If none are
424 specified, all backends in C<ev_recommended_backends ()> will be tried.
425
426 The most typical usage is like this:
427
428   if (!ev_default_loop (0))
429     fatal ("could not initialise libev, bad $LIBEV_FLAGS in environment?");
430
431 Restrict libev to the select and poll backends, and do not allow
432 environment settings to be taken into account:
433
434   ev_default_loop (EVBACKEND_POLL | EVBACKEND_SELECT | EVFLAG_NOENV);
435
436 Use whatever libev has to offer, but make sure that kqueue is used if
437 available (warning, breaks stuff, best use only with your own private
438 event loop and only if you know the OS supports your types of fds):
439
440   ev_default_loop (ev_recommended_backends () | EVBACKEND_KQUEUE);
441
442 =item struct ev_loop *ev_loop_new (unsigned int flags)
443
444 Similar to C<ev_default_loop>, but always creates a new event loop that is
445 always distinct from the default loop. Unlike the default loop, it cannot
446 handle signal and child watchers, and attempts to do so will be greeted by
447 undefined behaviour (or a failed assertion if assertions are enabled).
448
449 Example: Try to create a event loop that uses epoll and nothing else.
450
451   struct ev_loop *epoller = ev_loop_new (EVBACKEND_EPOLL | EVFLAG_NOENV);
452   if (!epoller)
453     fatal ("no epoll found here, maybe it hides under your chair");
454
455 =item ev_default_destroy ()
456
457 Destroys the default loop again (frees all memory and kernel state
458 etc.). None of the active event watchers will be stopped in the normal
459 sense, so e.g. C<ev_is_active> might still return true. It is your
460 responsibility to either stop all watchers cleanly yoursef I<before>
461 calling this function, or cope with the fact afterwards (which is usually
462 the easiest thing, you can just ignore the watchers and/or C<free ()> them
463 for example).
464
465 Note that certain global state, such as signal state, will not be freed by
466 this function, and related watchers (such as signal and child watchers)
467 would need to be stopped manually.
468
469 In general it is not advisable to call this function except in the
470 rare occasion where you really need to free e.g. the signal handling
471 pipe fds. If you need dynamically allocated loops it is better to use
472 C<ev_loop_new> and C<ev_loop_destroy>).
473
474 =item ev_loop_destroy (loop)
475
476 Like C<ev_default_destroy>, but destroys an event loop created by an
477 earlier call to C<ev_loop_new>.
478
479 =item ev_default_fork ()
480
481 This function reinitialises the kernel state for backends that have
482 one. Despite the name, you can call it anytime, but it makes most sense
483 after forking, in either the parent or child process (or both, but that
484 again makes little sense).
485
486 You I<must> call this function in the child process after forking if and
487 only if you want to use the event library in both processes. If you just
488 fork+exec, you don't have to call it.
489
490 The function itself is quite fast and it's usually not a problem to call
491 it just in case after a fork. To make this easy, the function will fit in
492 quite nicely into a call to C<pthread_atfork>:
493
494     pthread_atfork (0, 0, ev_default_fork);
495
496 At the moment, C<EVBACKEND_SELECT> and C<EVBACKEND_POLL> are safe to use
497 without calling this function, so if you force one of those backends you
498 do not need to care.
499
500 =item ev_loop_fork (loop)
501
502 Like C<ev_default_fork>, but acts on an event loop created by
503 C<ev_loop_new>. Yes, you have to call this on every allocated event loop
504 after fork, and how you do this is entirely your own problem.
505
506 =item unsigned int ev_loop_count (loop)
507
508 Returns the count of loop iterations for the loop, which is identical to
509 the number of times libev did poll for new events. It starts at C<0> and
510 happily wraps around with enough iterations.
511
512 This value can sometimes be useful as a generation counter of sorts (it
513 "ticks" the number of loop iterations), as it roughly corresponds with
514 C<ev_prepare> and C<ev_check> calls.
515
516 =item unsigned int ev_backend (loop)
517
518 Returns one of the C<EVBACKEND_*> flags indicating the event backend in
519 use.
520
521 =item ev_tstamp ev_now (loop)
522
523 Returns the current "event loop time", which is the time the event loop
524 received events and started processing them. This timestamp does not
525 change as long as callbacks are being processed, and this is also the base
526 time used for relative timers. You can treat it as the timestamp of the
527 event occurring (or more correctly, libev finding out about it).
528
529 =item ev_loop (loop, int flags)
530
531 Finally, this is it, the event handler. This function usually is called
532 after you initialised all your watchers and you want to start handling
533 events.
534
535 If the flags argument is specified as C<0>, it will not return until
536 either no event watchers are active anymore or C<ev_unloop> was called.
537
538 Please note that an explicit C<ev_unloop> is usually better than
539 relying on all watchers to be stopped when deciding when a program has
540 finished (especially in interactive programs), but having a program that
541 automatically loops as long as it has to and no longer by virtue of
542 relying on its watchers stopping correctly is a thing of beauty.
543
544 A flags value of C<EVLOOP_NONBLOCK> will look for new events, will handle
545 those events and any outstanding ones, but will not block your process in
546 case there are no events and will return after one iteration of the loop.
547
548 A flags value of C<EVLOOP_ONESHOT> will look for new events (waiting if
549 neccessary) and will handle those and any outstanding ones. It will block
550 your process until at least one new event arrives, and will return after
551 one iteration of the loop. This is useful if you are waiting for some
552 external event in conjunction with something not expressible using other
553 libev watchers. However, a pair of C<ev_prepare>/C<ev_check> watchers is
554 usually a better approach for this kind of thing.
555
556 Here are the gory details of what C<ev_loop> does:
557
558    - Before the first iteration, call any pending watchers.
559    * If EVFLAG_FORKCHECK was used, check for a fork.
560    - If a fork was detected, queue and call all fork watchers.
561    - Queue and call all prepare watchers.
562    - If we have been forked, recreate the kernel state.
563    - Update the kernel state with all outstanding changes.
564    - Update the "event loop time".
565    - Calculate for how long to sleep or block, if at all
566      (active idle watchers, EVLOOP_NONBLOCK or not having
567      any active watchers at all will result in not sleeping).
568    - Sleep if the I/O and timer collect interval say so.
569    - Block the process, waiting for any events.
570    - Queue all outstanding I/O (fd) events.
571    - Update the "event loop time" and do time jump handling.
572    - Queue all outstanding timers.
573    - Queue all outstanding periodics.
574    - If no events are pending now, queue all idle watchers.
575    - Queue all check watchers.
576    - Call all queued watchers in reverse order (i.e. check watchers first).
577      Signals and child watchers are implemented as I/O watchers, and will
578      be handled here by queueing them when their watcher gets executed.
579    - If ev_unloop has been called, or EVLOOP_ONESHOT or EVLOOP_NONBLOCK
580      were used, or there are no active watchers, return, otherwise
581      continue with step *.
582
583 Example: Queue some jobs and then loop until no events are outstanding
584 anymore.
585
586    ... queue jobs here, make sure they register event watchers as long
587    ... as they still have work to do (even an idle watcher will do..)
588    ev_loop (my_loop, 0);
589    ... jobs done. yeah!
590
591 =item ev_unloop (loop, how)
592
593 Can be used to make a call to C<ev_loop> return early (but only after it
594 has processed all outstanding events). The C<how> argument must be either
595 C<EVUNLOOP_ONE>, which will make the innermost C<ev_loop> call return, or
596 C<EVUNLOOP_ALL>, which will make all nested C<ev_loop> calls return.
597
598 This "unloop state" will be cleared when entering C<ev_loop> again.
599
600 =item ev_ref (loop)
601
602 =item ev_unref (loop)
603
604 Ref/unref can be used to add or remove a reference count on the event
605 loop: Every watcher keeps one reference, and as long as the reference
606 count is nonzero, C<ev_loop> will not return on its own. If you have
607 a watcher you never unregister that should not keep C<ev_loop> from
608 returning, ev_unref() after starting, and ev_ref() before stopping it. For
609 example, libev itself uses this for its internal signal pipe: It is not
610 visible to the libev user and should not keep C<ev_loop> from exiting if
611 no event watchers registered by it are active. It is also an excellent
612 way to do this for generic recurring timers or from within third-party
613 libraries. Just remember to I<unref after start> and I<ref before stop>
614 (but only if the watcher wasn't active before, or was active before,
615 respectively).
616
617 Example: Create a signal watcher, but keep it from keeping C<ev_loop>
618 running when nothing else is active.
619
620   struct ev_signal exitsig;
621   ev_signal_init (&exitsig, sig_cb, SIGINT);
622   ev_signal_start (loop, &exitsig);
623   evf_unref (loop);
624
625 Example: For some weird reason, unregister the above signal handler again.
626
627   ev_ref (loop);
628   ev_signal_stop (loop, &exitsig);
629
630 =item ev_set_io_collect_interval (loop, ev_tstamp interval)
631
632 =item ev_set_timeout_collect_interval (loop, ev_tstamp interval)
633
634 These advanced functions influence the time that libev will spend waiting
635 for events. Both are by default C<0>, meaning that libev will try to
636 invoke timer/periodic callbacks and I/O callbacks with minimum latency.
637
638 Setting these to a higher value (the C<interval> I<must> be >= C<0>)
639 allows libev to delay invocation of I/O and timer/periodic callbacks to
640 increase efficiency of loop iterations.
641
642 The background is that sometimes your program runs just fast enough to
643 handle one (or very few) event(s) per loop iteration. While this makes
644 the program responsive, it also wastes a lot of CPU time to poll for new
645 events, especially with backends like C<select ()> which have a high
646 overhead for the actual polling but can deliver many events at once.
647
648 By setting a higher I<io collect interval> you allow libev to spend more
649 time collecting I/O events, so you can handle more events per iteration,
650 at the cost of increasing latency. Timeouts (both C<ev_periodic> and
651 C<ev_timer>) will be not affected. Setting this to a non-null value will
652 introduce an additional C<ev_sleep ()> call into most loop iterations.
653
654 Likewise, by setting a higher I<timeout collect interval> you allow libev
655 to spend more time collecting timeouts, at the expense of increased
656 latency (the watcher callback will be called later). C<ev_io> watchers
657 will not be affected. Setting this to a non-null value will not introduce
658 any overhead in libev.
659
660 Many (busy) programs can usually benefit by setting the io collect
661 interval to a value near C<0.1> or so, which is often enough for
662 interactive servers (of course not for games), likewise for timeouts. It
663 usually doesn't make much sense to set it to a lower value than C<0.01>,
664 as this approsaches the timing granularity of most systems.
665
666 =back
667
668
669 =head1 ANATOMY OF A WATCHER
670
671 A watcher is a structure that you create and register to record your
672 interest in some event. For instance, if you want to wait for STDIN to
673 become readable, you would create an C<ev_io> watcher for that:
674
675   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
676   {
677     ev_io_stop (w);
678     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
679   }
680
681   struct ev_loop *loop = ev_default_loop (0);
682   struct ev_io stdin_watcher;
683   ev_init (&stdin_watcher, my_cb);
684   ev_io_set (&stdin_watcher, STDIN_FILENO, EV_READ);
685   ev_io_start (loop, &stdin_watcher);
686   ev_loop (loop, 0);
687
688 As you can see, you are responsible for allocating the memory for your
689 watcher structures (and it is usually a bad idea to do this on the stack,
690 although this can sometimes be quite valid).
691
692 Each watcher structure must be initialised by a call to C<ev_init
693 (watcher *, callback)>, which expects a callback to be provided. This
694 callback gets invoked each time the event occurs (or, in the case of io
695 watchers, each time the event loop detects that the file descriptor given
696 is readable and/or writable).
697
698 Each watcher type has its own C<< ev_<type>_set (watcher *, ...) >> macro
699 with arguments specific to this watcher type. There is also a macro
700 to combine initialisation and setting in one call: C<< ev_<type>_init
701 (watcher *, callback, ...) >>.
702
703 To make the watcher actually watch out for events, you have to start it
704 with a watcher-specific start function (C<< ev_<type>_start (loop, watcher
705 *) >>), and you can stop watching for events at any time by calling the
706 corresponding stop function (C<< ev_<type>_stop (loop, watcher *) >>.
707
708 As long as your watcher is active (has been started but not stopped) you
709 must not touch the values stored in it. Most specifically you must never
710 reinitialise it or call its C<set> macro.
711
712 Each and every callback receives the event loop pointer as first, the
713 registered watcher structure as second, and a bitset of received events as
714 third argument.
715
716 The received events usually include a single bit per event type received
717 (you can receive multiple events at the same time). The possible bit masks
718 are:
719
720 =over 4
721
722 =item C<EV_READ>
723
724 =item C<EV_WRITE>
725
726 The file descriptor in the C<ev_io> watcher has become readable and/or
727 writable.
728
729 =item C<EV_TIMEOUT>
730
731 The C<ev_timer> watcher has timed out.
732
733 =item C<EV_PERIODIC>
734
735 The C<ev_periodic> watcher has timed out.
736
737 =item C<EV_SIGNAL>
738
739 The signal specified in the C<ev_signal> watcher has been received by a thread.
740
741 =item C<EV_CHILD>
742
743 The pid specified in the C<ev_child> watcher has received a status change.
744
745 =item C<EV_STAT>
746
747 The path specified in the C<ev_stat> watcher changed its attributes somehow.
748
749 =item C<EV_IDLE>
750
751 The C<ev_idle> watcher has determined that you have nothing better to do.
752
753 =item C<EV_PREPARE>
754
755 =item C<EV_CHECK>
756
757 All C<ev_prepare> watchers are invoked just I<before> C<ev_loop> starts
758 to gather new events, and all C<ev_check> watchers are invoked just after
759 C<ev_loop> has gathered them, but before it invokes any callbacks for any
760 received events. Callbacks of both watcher types can start and stop as
761 many watchers as they want, and all of them will be taken into account
762 (for example, a C<ev_prepare> watcher might start an idle watcher to keep
763 C<ev_loop> from blocking).
764
765 =item C<EV_EMBED>
766
767 The embedded event loop specified in the C<ev_embed> watcher needs attention.
768
769 =item C<EV_FORK>
770
771 The event loop has been resumed in the child process after fork (see
772 C<ev_fork>).
773
774 =item C<EV_ERROR>
775
776 An unspecified error has occured, the watcher has been stopped. This might
777 happen because the watcher could not be properly started because libev
778 ran out of memory, a file descriptor was found to be closed or any other
779 problem. You best act on it by reporting the problem and somehow coping
780 with the watcher being stopped.
781
782 Libev will usually signal a few "dummy" events together with an error,
783 for example it might indicate that a fd is readable or writable, and if
784 your callbacks is well-written it can just attempt the operation and cope
785 with the error from read() or write(). This will not work in multithreaded
786 programs, though, so beware.
787
788 =back
789
790 =head2 GENERIC WATCHER FUNCTIONS
791
792 In the following description, C<TYPE> stands for the watcher type,
793 e.g. C<timer> for C<ev_timer> watchers and C<io> for C<ev_io> watchers.
794
795 =over 4
796
797 =item C<ev_init> (ev_TYPE *watcher, callback)
798
799 This macro initialises the generic portion of a watcher. The contents
800 of the watcher object can be arbitrary (so C<malloc> will do). Only
801 the generic parts of the watcher are initialised, you I<need> to call
802 the type-specific C<ev_TYPE_set> macro afterwards to initialise the
803 type-specific parts. For each type there is also a C<ev_TYPE_init> macro
804 which rolls both calls into one.
805
806 You can reinitialise a watcher at any time as long as it has been stopped
807 (or never started) and there are no pending events outstanding.
808
809 The callback is always of type C<void (*)(ev_loop *loop, ev_TYPE *watcher,
810 int revents)>.
811
812 =item C<ev_TYPE_set> (ev_TYPE *, [args])
813
814 This macro initialises the type-specific parts of a watcher. You need to
815 call C<ev_init> at least once before you call this macro, but you can
816 call C<ev_TYPE_set> any number of times. You must not, however, call this
817 macro on a watcher that is active (it can be pending, however, which is a
818 difference to the C<ev_init> macro).
819
820 Although some watcher types do not have type-specific arguments
821 (e.g. C<ev_prepare>) you still need to call its C<set> macro.
822
823 =item C<ev_TYPE_init> (ev_TYPE *watcher, callback, [args])
824
825 This convinience macro rolls both C<ev_init> and C<ev_TYPE_set> macro
826 calls into a single call. This is the most convinient method to initialise
827 a watcher. The same limitations apply, of course.
828
829 =item C<ev_TYPE_start> (loop *, ev_TYPE *watcher)
830
831 Starts (activates) the given watcher. Only active watchers will receive
832 events. If the watcher is already active nothing will happen.
833
834 =item C<ev_TYPE_stop> (loop *, ev_TYPE *watcher)
835
836 Stops the given watcher again (if active) and clears the pending
837 status. It is possible that stopped watchers are pending (for example,
838 non-repeating timers are being stopped when they become pending), but
839 C<ev_TYPE_stop> ensures that the watcher is neither active nor pending. If
840 you want to free or reuse the memory used by the watcher it is therefore a
841 good idea to always call its C<ev_TYPE_stop> function.
842
843 =item bool ev_is_active (ev_TYPE *watcher)
844
845 Returns a true value iff the watcher is active (i.e. it has been started
846 and not yet been stopped). As long as a watcher is active you must not modify
847 it.
848
849 =item bool ev_is_pending (ev_TYPE *watcher)
850
851 Returns a true value iff the watcher is pending, (i.e. it has outstanding
852 events but its callback has not yet been invoked). As long as a watcher
853 is pending (but not active) you must not call an init function on it (but
854 C<ev_TYPE_set> is safe), you must not change its priority, and you must
855 make sure the watcher is available to libev (e.g. you cannot C<free ()>
856 it).
857
858 =item callback ev_cb (ev_TYPE *watcher)
859
860 Returns the callback currently set on the watcher.
861
862 =item ev_cb_set (ev_TYPE *watcher, callback)
863
864 Change the callback. You can change the callback at virtually any time
865 (modulo threads).
866
867 =item ev_set_priority (ev_TYPE *watcher, priority)
868
869 =item int ev_priority (ev_TYPE *watcher)
870
871 Set and query the priority of the watcher. The priority is a small
872 integer between C<EV_MAXPRI> (default: C<2>) and C<EV_MINPRI>
873 (default: C<-2>). Pending watchers with higher priority will be invoked
874 before watchers with lower priority, but priority will not keep watchers
875 from being executed (except for C<ev_idle> watchers).
876
877 This means that priorities are I<only> used for ordering callback
878 invocation after new events have been received. This is useful, for
879 example, to reduce latency after idling, or more often, to bind two
880 watchers on the same event and make sure one is called first.
881
882 If you need to suppress invocation when higher priority events are pending
883 you need to look at C<ev_idle> watchers, which provide this functionality.
884
885 You I<must not> change the priority of a watcher as long as it is active or
886 pending.
887
888 The default priority used by watchers when no priority has been set is
889 always C<0>, which is supposed to not be too high and not be too low :).
890
891 Setting a priority outside the range of C<EV_MINPRI> to C<EV_MAXPRI> is
892 fine, as long as you do not mind that the priority value you query might
893 or might not have been adjusted to be within valid range.
894
895 =item ev_invoke (loop, ev_TYPE *watcher, int revents)
896
897 Invoke the C<watcher> with the given C<loop> and C<revents>. Neither
898 C<loop> nor C<revents> need to be valid as long as the watcher callback
899 can deal with that fact.
900
901 =item int ev_clear_pending (loop, ev_TYPE *watcher)
902
903 If the watcher is pending, this function returns clears its pending status
904 and returns its C<revents> bitset (as if its callback was invoked). If the
905 watcher isn't pending it does nothing and returns C<0>.
906
907 =back
908
909
910 =head2 ASSOCIATING CUSTOM DATA WITH A WATCHER
911
912 Each watcher has, by default, a member C<void *data> that you can change
913 and read at any time, libev will completely ignore it. This can be used
914 to associate arbitrary data with your watcher. If you need more data and
915 don't want to allocate memory and store a pointer to it in that data
916 member, you can also "subclass" the watcher type and provide your own
917 data:
918
919   struct my_io
920   {
921     struct ev_io io;
922     int otherfd;
923     void *somedata;
924     struct whatever *mostinteresting;
925   }
926
927 And since your callback will be called with a pointer to the watcher, you
928 can cast it back to your own type:
929
930   static void my_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w_, int revents)
931   {
932     struct my_io *w = (struct my_io *)w_;
933     ...
934   }
935
936 More interesting and less C-conformant ways of casting your callback type
937 instead have been omitted.
938
939 Another common scenario is having some data structure with multiple
940 watchers:
941
942   struct my_biggy
943   {
944     int some_data;
945     ev_timer t1;
946     ev_timer t2;
947   }
948
949 In this case getting the pointer to C<my_biggy> is a bit more complicated,
950 you need to use C<offsetof>:
951
952   #include <stddef.h>
953
954   static void
955   t1_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
956   {
957     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
958       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t1));
959   }
960
961   static void
962   t2_cb (EV_P_ struct ev_timer *w, int revents)
963   {
964     struct my_biggy big = (struct my_biggy *
965       (((char *)w) - offsetof (struct my_biggy, t2));
966   }
967
968
969 =head1 WATCHER TYPES
970
971 This section describes each watcher in detail, but will not repeat
972 information given in the last section. Any initialisation/set macros,
973 functions and members specific to the watcher type are explained.
974
975 Members are additionally marked with either I<[read-only]>, meaning that,
976 while the watcher is active, you can look at the member and expect some
977 sensible content, but you must not modify it (you can modify it while the
978 watcher is stopped to your hearts content), or I<[read-write]>, which
979 means you can expect it to have some sensible content while the watcher
980 is active, but you can also modify it. Modifying it may not do something
981 sensible or take immediate effect (or do anything at all), but libev will
982 not crash or malfunction in any way.
983
984
985 =head2 C<ev_io> - is this file descriptor readable or writable?
986
987 I/O watchers check whether a file descriptor is readable or writable
988 in each iteration of the event loop, or, more precisely, when reading
989 would not block the process and writing would at least be able to write
990 some data. This behaviour is called level-triggering because you keep
991 receiving events as long as the condition persists. Remember you can stop
992 the watcher if you don't want to act on the event and neither want to
993 receive future events.
994
995 In general you can register as many read and/or write event watchers per
996 fd as you want (as long as you don't confuse yourself). Setting all file
997 descriptors to non-blocking mode is also usually a good idea (but not
998 required if you know what you are doing).
999
1000 If you must do this, then force the use of a known-to-be-good backend
1001 (at the time of this writing, this includes only C<EVBACKEND_SELECT> and
1002 C<EVBACKEND_POLL>).
1003
1004 Another thing you have to watch out for is that it is quite easy to
1005 receive "spurious" readyness notifications, that is your callback might
1006 be called with C<EV_READ> but a subsequent C<read>(2) will actually block
1007 because there is no data. Not only are some backends known to create a
1008 lot of those (for example solaris ports), it is very easy to get into
1009 this situation even with a relatively standard program structure. Thus
1010 it is best to always use non-blocking I/O: An extra C<read>(2) returning
1011 C<EAGAIN> is far preferable to a program hanging until some data arrives.
1012
1013 If you cannot run the fd in non-blocking mode (for example you should not
1014 play around with an Xlib connection), then you have to seperately re-test
1015 whether a file descriptor is really ready with a known-to-be good interface
1016 such as poll (fortunately in our Xlib example, Xlib already does this on
1017 its own, so its quite safe to use).
1018
1019 =head3 The special problem of disappearing file descriptors
1020
1021 Some backends (e.g. kqueue, epoll) need to be told about closing a file
1022 descriptor (either by calling C<close> explicitly or by any other means,
1023 such as C<dup>). The reason is that you register interest in some file
1024 descriptor, but when it goes away, the operating system will silently drop
1025 this interest. If another file descriptor with the same number then is
1026 registered with libev, there is no efficient way to see that this is, in
1027 fact, a different file descriptor.
1028
1029 To avoid having to explicitly tell libev about such cases, libev follows
1030 the following policy:  Each time C<ev_io_set> is being called, libev
1031 will assume that this is potentially a new file descriptor, otherwise
1032 it is assumed that the file descriptor stays the same. That means that
1033 you I<have> to call C<ev_io_set> (or C<ev_io_init>) when you change the
1034 descriptor even if the file descriptor number itself did not change.
1035
1036 This is how one would do it normally anyway, the important point is that
1037 the libev application should not optimise around libev but should leave
1038 optimisations to libev.
1039
1040 =head3 The special problem of dup'ed file descriptors
1041
1042 Some backends (e.g. epoll), cannot register events for file descriptors,
1043 but only events for the underlying file descriptions. That means when you
1044 have C<dup ()>'ed file descriptors or weirder constellations, and register
1045 events for them, only one file descriptor might actually receive events.
1046
1047 There is no workaround possible except not registering events
1048 for potentially C<dup ()>'ed file descriptors, or to resort to
1049 C<EVBACKEND_SELECT> or C<EVBACKEND_POLL>.
1050
1051 =head3 The special problem of fork
1052
1053 Some backends (epoll, kqueue) do not support C<fork ()> at all or exhibit
1054 useless behaviour. Libev fully supports fork, but needs to be told about
1055 it in the child.
1056
1057 To support fork in your programs, you either have to call
1058 C<ev_default_fork ()> or C<ev_loop_fork ()> after a fork in the child,
1059 enable C<EVFLAG_FORKCHECK>, or resort to C<EVBACKEND_SELECT> or
1060 C<EVBACKEND_POLL>.
1061
1062
1063 =head3 Watcher-Specific Functions
1064
1065 =over 4
1066
1067 =item ev_io_init (ev_io *, callback, int fd, int events)
1068
1069 =item ev_io_set (ev_io *, int fd, int events)
1070
1071 Configures an C<ev_io> watcher. The C<fd> is the file descriptor to
1072 rceeive events for and events is either C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or
1073 C<EV_READ | EV_WRITE> to receive the given events.
1074
1075 =item int fd [read-only]
1076
1077 The file descriptor being watched.
1078
1079 =item int events [read-only]
1080
1081 The events being watched.
1082
1083 =back
1084
1085 =head3 Examples
1086
1087 Example: Call C<stdin_readable_cb> when STDIN_FILENO has become, well
1088 readable, but only once. Since it is likely line-buffered, you could
1089 attempt to read a whole line in the callback.
1090
1091   static void
1092   stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1093   {
1094      ev_io_stop (loop, w);
1095     .. read from stdin here (or from w->fd) and haqndle any I/O errors
1096   }
1097
1098   ...
1099   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
1100   struct ev_io stdin_readable;
1101   ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ);
1102   ev_io_start (loop, &stdin_readable);
1103   ev_loop (loop, 0);
1104
1105
1106 =head2 C<ev_timer> - relative and optionally repeating timeouts
1107
1108 Timer watchers are simple relative timers that generate an event after a
1109 given time, and optionally repeating in regular intervals after that.
1110
1111 The timers are based on real time, that is, if you register an event that
1112 times out after an hour and you reset your system clock to last years
1113 time, it will still time out after (roughly) and hour. "Roughly" because
1114 detecting time jumps is hard, and some inaccuracies are unavoidable (the
1115 monotonic clock option helps a lot here).
1116
1117 The relative timeouts are calculated relative to the C<ev_now ()>
1118 time. This is usually the right thing as this timestamp refers to the time
1119 of the event triggering whatever timeout you are modifying/starting. If
1120 you suspect event processing to be delayed and you I<need> to base the timeout
1121 on the current time, use something like this to adjust for this:
1122
1123    ev_timer_set (&timer, after + ev_now () - ev_time (), 0.);
1124
1125 The callback is guarenteed to be invoked only when its timeout has passed,
1126 but if multiple timers become ready during the same loop iteration then
1127 order of execution is undefined.
1128
1129 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1130
1131 =over 4
1132
1133 =item ev_timer_init (ev_timer *, callback, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
1134
1135 =item ev_timer_set (ev_timer *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat)
1136
1137 Configure the timer to trigger after C<after> seconds. If C<repeat> is
1138 C<0.>, then it will automatically be stopped. If it is positive, then the
1139 timer will automatically be configured to trigger again C<repeat> seconds
1140 later, again, and again, until stopped manually.
1141
1142 The timer itself will do a best-effort at avoiding drift, that is, if you
1143 configure a timer to trigger every 10 seconds, then it will trigger at
1144 exactly 10 second intervals. If, however, your program cannot keep up with
1145 the timer (because it takes longer than those 10 seconds to do stuff) the
1146 timer will not fire more than once per event loop iteration.
1147
1148 =item ev_timer_again (loop)
1149
1150 This will act as if the timer timed out and restart it again if it is
1151 repeating. The exact semantics are:
1152
1153 If the timer is pending, its pending status is cleared.
1154
1155 If the timer is started but nonrepeating, stop it (as if it timed out).
1156
1157 If the timer is repeating, either start it if necessary (with the
1158 C<repeat> value), or reset the running timer to the C<repeat> value.
1159
1160 This sounds a bit complicated, but here is a useful and typical
1161 example: Imagine you have a tcp connection and you want a so-called idle
1162 timeout, that is, you want to be called when there have been, say, 60
1163 seconds of inactivity on the socket. The easiest way to do this is to
1164 configure an C<ev_timer> with a C<repeat> value of C<60> and then call
1165 C<ev_timer_again> each time you successfully read or write some data. If
1166 you go into an idle state where you do not expect data to travel on the
1167 socket, you can C<ev_timer_stop> the timer, and C<ev_timer_again> will
1168 automatically restart it if need be.
1169
1170 That means you can ignore the C<after> value and C<ev_timer_start>
1171 altogether and only ever use the C<repeat> value and C<ev_timer_again>:
1172
1173    ev_timer_init (timer, callback, 0., 5.);
1174    ev_timer_again (loop, timer);
1175    ...
1176    timer->again = 17.;
1177    ev_timer_again (loop, timer);
1178    ...
1179    timer->again = 10.;
1180    ev_timer_again (loop, timer);
1181
1182 This is more slightly efficient then stopping/starting the timer each time
1183 you want to modify its timeout value.
1184
1185 =item ev_tstamp repeat [read-write]
1186
1187 The current C<repeat> value. Will be used each time the watcher times out
1188 or C<ev_timer_again> is called and determines the next timeout (if any),
1189 which is also when any modifications are taken into account.
1190
1191 =back
1192
1193 =head3 Examples
1194
1195 Example: Create a timer that fires after 60 seconds.
1196
1197   static void
1198   one_minute_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1199   {
1200     .. one minute over, w is actually stopped right here
1201   }
1202
1203   struct ev_timer mytimer;
1204   ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.);
1205   ev_timer_start (loop, &mytimer);
1206
1207 Example: Create a timeout timer that times out after 10 seconds of
1208 inactivity.
1209
1210   static void
1211   timeout_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_timer *w, int revents)
1212   {
1213     .. ten seconds without any activity
1214   }
1215
1216   struct ev_timer mytimer;
1217   ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */
1218   ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */
1219   ev_loop (loop, 0);
1220
1221   // and in some piece of code that gets executed on any "activity":
1222   // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds
1223   ev_timer_again (&mytimer);
1224
1225
1226 =head2 C<ev_periodic> - to cron or not to cron?
1227
1228 Periodic watchers are also timers of a kind, but they are very versatile
1229 (and unfortunately a bit complex).
1230
1231 Unlike C<ev_timer>'s, they are not based on real time (or relative time)
1232 but on wallclock time (absolute time). You can tell a periodic watcher
1233 to trigger "at" some specific point in time. For example, if you tell a
1234 periodic watcher to trigger in 10 seconds (by specifiying e.g. C<ev_now ()
1235 + 10.>) and then reset your system clock to the last year, then it will
1236 take a year to trigger the event (unlike an C<ev_timer>, which would trigger
1237 roughly 10 seconds later).
1238
1239 They can also be used to implement vastly more complex timers, such as
1240 triggering an event on each midnight, local time or other, complicated,
1241 rules.
1242
1243 As with timers, the callback is guarenteed to be invoked only when the
1244 time (C<at>) has been passed, but if multiple periodic timers become ready
1245 during the same loop iteration then order of execution is undefined.
1246
1247 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1248
1249 =over 4
1250
1251 =item ev_periodic_init (ev_periodic *, callback, ev_tstamp at, ev_tstamp interval, reschedule_cb)
1252
1253 =item ev_periodic_set (ev_periodic *, ev_tstamp after, ev_tstamp repeat, reschedule_cb)
1254
1255 Lots of arguments, lets sort it out... There are basically three modes of
1256 operation, and we will explain them from simplest to complex:
1257
1258 =over 4
1259
1260 =item * absolute timer (at = time, interval = reschedule_cb = 0)
1261
1262 In this configuration the watcher triggers an event at the wallclock time
1263 C<at> and doesn't repeat. It will not adjust when a time jump occurs,
1264 that is, if it is to be run at January 1st 2011 then it will run when the
1265 system time reaches or surpasses this time.
1266
1267 =item * non-repeating interval timer (at = offset, interval > 0, reschedule_cb = 0)
1268
1269 In this mode the watcher will always be scheduled to time out at the next
1270 C<at + N * interval> time (for some integer N, which can also be negative)
1271 and then repeat, regardless of any time jumps.
1272
1273 This can be used to create timers that do not drift with respect to system
1274 time:
1275
1276    ev_periodic_set (&periodic, 0., 3600., 0);
1277
1278 This doesn't mean there will always be 3600 seconds in between triggers,
1279 but only that the the callback will be called when the system time shows a
1280 full hour (UTC), or more correctly, when the system time is evenly divisible
1281 by 3600.
1282
1283 Another way to think about it (for the mathematically inclined) is that
1284 C<ev_periodic> will try to run the callback in this mode at the next possible
1285 time where C<time = at (mod interval)>, regardless of any time jumps.
1286
1287 For numerical stability it is preferable that the C<at> value is near
1288 C<ev_now ()> (the current time), but there is no range requirement for
1289 this value.
1290
1291 =item * manual reschedule mode (at and interval ignored, reschedule_cb = callback)
1292
1293 In this mode the values for C<interval> and C<at> are both being
1294 ignored. Instead, each time the periodic watcher gets scheduled, the
1295 reschedule callback will be called with the watcher as first, and the
1296 current time as second argument.
1297
1298 NOTE: I<This callback MUST NOT stop or destroy any periodic watcher,
1299 ever, or make any event loop modifications>. If you need to stop it,
1300 return C<now + 1e30> (or so, fudge fudge) and stop it afterwards (e.g. by
1301 starting an C<ev_prepare> watcher, which is legal).
1302
1303 Its prototype is C<ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w,
1304 ev_tstamp now)>, e.g.:
1305
1306    static ev_tstamp my_rescheduler (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1307    {
1308      return now + 60.;
1309    }
1310
1311 It must return the next time to trigger, based on the passed time value
1312 (that is, the lowest time value larger than to the second argument). It
1313 will usually be called just before the callback will be triggered, but
1314 might be called at other times, too.
1315
1316 NOTE: I<< This callback must always return a time that is later than the
1317 passed C<now> value >>. Not even C<now> itself will do, it I<must> be larger.
1318
1319 This can be used to create very complex timers, such as a timer that
1320 triggers on each midnight, local time. To do this, you would calculate the
1321 next midnight after C<now> and return the timestamp value for this. How
1322 you do this is, again, up to you (but it is not trivial, which is the main
1323 reason I omitted it as an example).
1324
1325 =back
1326
1327 =item ev_periodic_again (loop, ev_periodic *)
1328
1329 Simply stops and restarts the periodic watcher again. This is only useful
1330 when you changed some parameters or the reschedule callback would return
1331 a different time than the last time it was called (e.g. in a crond like
1332 program when the crontabs have changed).
1333
1334 =item ev_tstamp offset [read-write]
1335
1336 When repeating, this contains the offset value, otherwise this is the
1337 absolute point in time (the C<at> value passed to C<ev_periodic_set>).
1338
1339 Can be modified any time, but changes only take effect when the periodic
1340 timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1341
1342 =item ev_tstamp interval [read-write]
1343
1344 The current interval value. Can be modified any time, but changes only
1345 take effect when the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being
1346 called.
1347
1348 =item ev_tstamp (*reschedule_cb)(struct ev_periodic *w, ev_tstamp now) [read-write]
1349
1350 The current reschedule callback, or C<0>, if this functionality is
1351 switched off. Can be changed any time, but changes only take effect when
1352 the periodic timer fires or C<ev_periodic_again> is being called.
1353
1354 =item ev_tstamp at [read-only]
1355
1356 When active, contains the absolute time that the watcher is supposed to
1357 trigger next.
1358
1359 =back
1360
1361 =head3 Examples
1362
1363 Example: Call a callback every hour, or, more precisely, whenever the
1364 system clock is divisible by 3600. The callback invocation times have
1365 potentially a lot of jittering, but good long-term stability.
1366
1367   static void
1368   clock_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents)
1369   {
1370     ... its now a full hour (UTC, or TAI or whatever your clock follows)
1371   }
1372
1373   struct ev_periodic hourly_tick;
1374   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 3600., 0);
1375   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1376
1377 Example: The same as above, but use a reschedule callback to do it:
1378
1379   #include <math.h>
1380
1381   static ev_tstamp
1382   my_scheduler_cb (struct ev_periodic *w, ev_tstamp now)
1383   {
1384     return fmod (now, 3600.) + 3600.;
1385   }
1386
1387   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 0., my_scheduler_cb);
1388
1389 Example: Call a callback every hour, starting now:
1390
1391   struct ev_periodic hourly_tick;
1392   ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb,
1393                     fmod (ev_now (loop), 3600.), 3600., 0);
1394   ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
1395   
1396
1397 =head2 C<ev_signal> - signal me when a signal gets signalled!
1398
1399 Signal watchers will trigger an event when the process receives a specific
1400 signal one or more times. Even though signals are very asynchronous, libev
1401 will try it's best to deliver signals synchronously, i.e. as part of the
1402 normal event processing, like any other event.
1403
1404 You can configure as many watchers as you like per signal. Only when the
1405 first watcher gets started will libev actually register a signal watcher
1406 with the kernel (thus it coexists with your own signal handlers as long
1407 as you don't register any with libev). Similarly, when the last signal
1408 watcher for a signal is stopped libev will reset the signal handler to
1409 SIG_DFL (regardless of what it was set to before).
1410
1411 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1412
1413 =over 4
1414
1415 =item ev_signal_init (ev_signal *, callback, int signum)
1416
1417 =item ev_signal_set (ev_signal *, int signum)
1418
1419 Configures the watcher to trigger on the given signal number (usually one
1420 of the C<SIGxxx> constants).
1421
1422 =item int signum [read-only]
1423
1424 The signal the watcher watches out for.
1425
1426 =back
1427
1428
1429 =head2 C<ev_child> - watch out for process status changes
1430
1431 Child watchers trigger when your process receives a SIGCHLD in response to
1432 some child status changes (most typically when a child of yours dies).
1433
1434 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1435
1436 =over 4
1437
1438 =item ev_child_init (ev_child *, callback, int pid)
1439
1440 =item ev_child_set (ev_child *, int pid)
1441
1442 Configures the watcher to wait for status changes of process C<pid> (or
1443 I<any> process if C<pid> is specified as C<0>). The callback can look
1444 at the C<rstatus> member of the C<ev_child> watcher structure to see
1445 the status word (use the macros from C<sys/wait.h> and see your systems
1446 C<waitpid> documentation). The C<rpid> member contains the pid of the
1447 process causing the status change.
1448
1449 =item int pid [read-only]
1450
1451 The process id this watcher watches out for, or C<0>, meaning any process id.
1452
1453 =item int rpid [read-write]
1454
1455 The process id that detected a status change.
1456
1457 =item int rstatus [read-write]
1458
1459 The process exit/trace status caused by C<rpid> (see your systems
1460 C<waitpid> and C<sys/wait.h> documentation for details).
1461
1462 =back
1463
1464 =head3 Examples
1465
1466 Example: Try to exit cleanly on SIGINT and SIGTERM.
1467
1468   static void
1469   sigint_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_signal *w, int revents)
1470   {
1471     ev_unloop (loop, EVUNLOOP_ALL);
1472   }
1473
1474   struct ev_signal signal_watcher;
1475   ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT);
1476   ev_signal_start (loop, &sigint_cb);
1477
1478
1479 =head2 C<ev_stat> - did the file attributes just change?
1480
1481 This watches a filesystem path for attribute changes. That is, it calls
1482 C<stat> regularly (or when the OS says it changed) and sees if it changed
1483 compared to the last time, invoking the callback if it did.
1484
1485 The path does not need to exist: changing from "path exists" to "path does
1486 not exist" is a status change like any other. The condition "path does
1487 not exist" is signified by the C<st_nlink> field being zero (which is
1488 otherwise always forced to be at least one) and all the other fields of
1489 the stat buffer having unspecified contents.
1490
1491 The path I<should> be absolute and I<must not> end in a slash. If it is
1492 relative and your working directory changes, the behaviour is undefined.
1493
1494 Since there is no standard to do this, the portable implementation simply
1495 calls C<stat (2)> regularly on the path to see if it changed somehow. You
1496 can specify a recommended polling interval for this case. If you specify
1497 a polling interval of C<0> (highly recommended!) then a I<suitable,
1498 unspecified default> value will be used (which you can expect to be around
1499 five seconds, although this might change dynamically). Libev will also
1500 impose a minimum interval which is currently around C<0.1>, but thats
1501 usually overkill.
1502
1503 This watcher type is not meant for massive numbers of stat watchers,
1504 as even with OS-supported change notifications, this can be
1505 resource-intensive.
1506
1507 At the time of this writing, only the Linux inotify interface is
1508 implemented (implementing kqueue support is left as an exercise for the
1509 reader). Inotify will be used to give hints only and should not change the
1510 semantics of C<ev_stat> watchers, which means that libev sometimes needs
1511 to fall back to regular polling again even with inotify, but changes are
1512 usually detected immediately, and if the file exists there will be no
1513 polling.
1514
1515 =head3 Inotify
1516
1517 When C<inotify (7)> support has been compiled into libev (generally only
1518 available on Linux) and present at runtime, it will be used to speed up
1519 change detection where possible. The inotify descriptor will be created lazily
1520 when the first C<ev_stat> watcher is being started.
1521
1522 Inotify presense does not change the semantics of C<ev_stat> watchers
1523 except that changes might be detected earlier, and in some cases, to avoid
1524 making regular C<stat> calls. Even in the presense of inotify support
1525 there are many cases where libev has to resort to regular C<stat> polling.
1526
1527 (There is no support for kqueue, as apparently it cannot be used to
1528 implement this functionality, due to the requirement of having a file
1529 descriptor open on the object at all times).
1530
1531 =head3 The special problem of stat time resolution
1532
1533 The C<stat ()> syscall only supports full-second resolution portably, and
1534 even on systems where the resolution is higher, many filesystems still
1535 only support whole seconds.
1536
1537 That means that, if the time is the only thing that changes, you might
1538 miss updates: on the first update, C<ev_stat> detects a change and calls
1539 your callback, which does something. When there is another update within
1540 the same second, C<ev_stat> will be unable to detect it.
1541
1542 The solution to this is to delay acting on a change for a second (or till
1543 the next second boundary), using a roughly one-second delay C<ev_timer>
1544 (C<ev_timer_set (w, 0., 1.01); ev_timer_again (loop, w)>). The C<.01>
1545 is added to work around small timing inconsistencies of some operating
1546 systems.
1547
1548 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1549
1550 =over 4
1551
1552 =item ev_stat_init (ev_stat *, callback, const char *path, ev_tstamp interval)
1553
1554 =item ev_stat_set (ev_stat *, const char *path, ev_tstamp interval)
1555
1556 Configures the watcher to wait for status changes of the given
1557 C<path>. The C<interval> is a hint on how quickly a change is expected to
1558 be detected and should normally be specified as C<0> to let libev choose
1559 a suitable value. The memory pointed to by C<path> must point to the same
1560 path for as long as the watcher is active.
1561
1562 The callback will be receive C<EV_STAT> when a change was detected,
1563 relative to the attributes at the time the watcher was started (or the
1564 last change was detected).
1565
1566 =item ev_stat_stat (ev_stat *)
1567
1568 Updates the stat buffer immediately with new values. If you change the
1569 watched path in your callback, you could call this fucntion to avoid
1570 detecting this change (while introducing a race condition). Can also be
1571 useful simply to find out the new values.
1572
1573 =item ev_statdata attr [read-only]
1574
1575 The most-recently detected attributes of the file. Although the type is of
1576 C<ev_statdata>, this is usually the (or one of the) C<struct stat> types
1577 suitable for your system. If the C<st_nlink> member is C<0>, then there
1578 was some error while C<stat>ing the file.
1579
1580 =item ev_statdata prev [read-only]
1581
1582 The previous attributes of the file. The callback gets invoked whenever
1583 C<prev> != C<attr>.
1584
1585 =item ev_tstamp interval [read-only]
1586
1587 The specified interval.
1588
1589 =item const char *path [read-only]
1590
1591 The filesystem path that is being watched.
1592
1593 =back
1594
1595 =head3 Examples
1596
1597 Example: Watch C</etc/passwd> for attribute changes.
1598
1599   static void
1600   passwd_cb (struct ev_loop *loop, ev_stat *w, int revents)
1601   {
1602     /* /etc/passwd changed in some way */
1603     if (w->attr.st_nlink)
1604       {
1605         printf ("passwd current size  %ld\n", (long)w->attr.st_size);
1606         printf ("passwd current atime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1607         printf ("passwd current mtime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime);
1608       }
1609     else
1610       /* you shalt not abuse printf for puts */
1611       puts ("wow, /etc/passwd is not there, expect problems. "
1612             "if this is windows, they already arrived\n");
1613   }
1614
1615   ...
1616   ev_stat passwd;
1617
1618   ev_stat_init (&passwd, passwd_cb, "/etc/passwd", 0.);
1619   ev_stat_start (loop, &passwd);
1620
1621 Example: Like above, but additionally use a one-second delay so we do not
1622 miss updates (however, frequent updates will delay processing, too, so
1623 one might do the work both on C<ev_stat> callback invocation I<and> on
1624 C<ev_timer> callback invocation).
1625
1626   static ev_stat passwd;
1627   static ev_timer timer;
1628
1629   static void
1630   timer_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1631   {
1632     ev_timer_stop (EV_A_ w);
1633
1634     /* now it's one second after the most recent passwd change */
1635   }
1636
1637   static void
1638   stat_cb (EV_P_ ev_stat *w, int revents)
1639   {
1640     /* reset the one-second timer */
1641     ev_timer_again (EV_A_ &timer);
1642   }
1643
1644   ...
1645   ev_stat_init (&passwd, stat_cb, "/etc/passwd", 0.);
1646   ev_stat_start (loop, &passwd);
1647   ev_timer_init (&timer, timer_cb, 0., 1.01);
1648
1649
1650 =head2 C<ev_idle> - when you've got nothing better to do...
1651
1652 Idle watchers trigger events when no other events of the same or higher
1653 priority are pending (prepare, check and other idle watchers do not
1654 count).
1655
1656 That is, as long as your process is busy handling sockets or timeouts
1657 (or even signals, imagine) of the same or higher priority it will not be
1658 triggered. But when your process is idle (or only lower-priority watchers
1659 are pending), the idle watchers are being called once per event loop
1660 iteration - until stopped, that is, or your process receives more events
1661 and becomes busy again with higher priority stuff.
1662
1663 The most noteworthy effect is that as long as any idle watchers are
1664 active, the process will not block when waiting for new events.
1665
1666 Apart from keeping your process non-blocking (which is a useful
1667 effect on its own sometimes), idle watchers are a good place to do
1668 "pseudo-background processing", or delay processing stuff to after the
1669 event loop has handled all outstanding events.
1670
1671 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1672
1673 =over 4
1674
1675 =item ev_idle_init (ev_signal *, callback)
1676
1677 Initialises and configures the idle watcher - it has no parameters of any
1678 kind. There is a C<ev_idle_set> macro, but using it is utterly pointless,
1679 believe me.
1680
1681 =back
1682
1683 =head3 Examples
1684
1685 Example: Dynamically allocate an C<ev_idle> watcher, start it, and in the
1686 callback, free it. Also, use no error checking, as usual.
1687
1688   static void
1689   idle_cb (struct ev_loop *loop, struct ev_idle *w, int revents)
1690   {
1691     free (w);
1692     // now do something you wanted to do when the program has
1693     // no longer asnything immediate to do.
1694   }
1695
1696   struct ev_idle *idle_watcher = malloc (sizeof (struct ev_idle));
1697   ev_idle_init (idle_watcher, idle_cb);
1698   ev_idle_start (loop, idle_cb);
1699
1700
1701 =head2 C<ev_prepare> and C<ev_check> - customise your event loop!
1702
1703 Prepare and check watchers are usually (but not always) used in tandem:
1704 prepare watchers get invoked before the process blocks and check watchers
1705 afterwards.
1706
1707 You I<must not> call C<ev_loop> or similar functions that enter
1708 the current event loop from either C<ev_prepare> or C<ev_check>
1709 watchers. Other loops than the current one are fine, however. The
1710 rationale behind this is that you do not need to check for recursion in
1711 those watchers, i.e. the sequence will always be C<ev_prepare>, blocking,
1712 C<ev_check> so if you have one watcher of each kind they will always be
1713 called in pairs bracketing the blocking call.
1714
1715 Their main purpose is to integrate other event mechanisms into libev and
1716 their use is somewhat advanced. This could be used, for example, to track
1717 variable changes, implement your own watchers, integrate net-snmp or a
1718 coroutine library and lots more. They are also occasionally useful if
1719 you cache some data and want to flush it before blocking (for example,
1720 in X programs you might want to do an C<XFlush ()> in an C<ev_prepare>
1721 watcher).
1722
1723 This is done by examining in each prepare call which file descriptors need
1724 to be watched by the other library, registering C<ev_io> watchers for
1725 them and starting an C<ev_timer> watcher for any timeouts (many libraries
1726 provide just this functionality). Then, in the check watcher you check for
1727 any events that occured (by checking the pending status of all watchers
1728 and stopping them) and call back into the library. The I/O and timer
1729 callbacks will never actually be called (but must be valid nevertheless,
1730 because you never know, you know?).
1731
1732 As another example, the Perl Coro module uses these hooks to integrate
1733 coroutines into libev programs, by yielding to other active coroutines
1734 during each prepare and only letting the process block if no coroutines
1735 are ready to run (it's actually more complicated: it only runs coroutines
1736 with priority higher than or equal to the event loop and one coroutine
1737 of lower priority, but only once, using idle watchers to keep the event
1738 loop from blocking if lower-priority coroutines are active, thus mapping
1739 low-priority coroutines to idle/background tasks).
1740
1741 It is recommended to give C<ev_check> watchers highest (C<EV_MAXPRI>)
1742 priority, to ensure that they are being run before any other watchers
1743 after the poll. Also, C<ev_check> watchers (and C<ev_prepare> watchers,
1744 too) should not activate ("feed") events into libev. While libev fully
1745 supports this, they will be called before other C<ev_check> watchers
1746 did their job. As C<ev_check> watchers are often used to embed other
1747 (non-libev) event loops those other event loops might be in an unusable
1748 state until their C<ev_check> watcher ran (always remind yourself to
1749 coexist peacefully with others).
1750
1751 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1752
1753 =over 4
1754
1755 =item ev_prepare_init (ev_prepare *, callback)
1756
1757 =item ev_check_init (ev_check *, callback)
1758
1759 Initialises and configures the prepare or check watcher - they have no
1760 parameters of any kind. There are C<ev_prepare_set> and C<ev_check_set>
1761 macros, but using them is utterly, utterly and completely pointless.
1762
1763 =back
1764
1765 =head3 Examples
1766
1767 There are a number of principal ways to embed other event loops or modules
1768 into libev. Here are some ideas on how to include libadns into libev
1769 (there is a Perl module named C<EV::ADNS> that does this, which you could
1770 use for an actually working example. Another Perl module named C<EV::Glib>
1771 embeds a Glib main context into libev, and finally, C<Glib::EV> embeds EV
1772 into the Glib event loop).
1773
1774 Method 1: Add IO watchers and a timeout watcher in a prepare handler,
1775 and in a check watcher, destroy them and call into libadns. What follows
1776 is pseudo-code only of course. This requires you to either use a low
1777 priority for the check watcher or use C<ev_clear_pending> explicitly, as
1778 the callbacks for the IO/timeout watchers might not have been called yet.
1779
1780   static ev_io iow [nfd];
1781   static ev_timer tw;
1782
1783   static void
1784   io_cb (ev_loop *loop, ev_io *w, int revents)
1785   {
1786   }
1787
1788   // create io watchers for each fd and a timer before blocking
1789   static void
1790   adns_prepare_cb (ev_loop *loop, ev_prepare *w, int revents)
1791   {
1792     int timeout = 3600000;
1793     struct pollfd fds [nfd];
1794     // actual code will need to loop here and realloc etc.
1795     adns_beforepoll (ads, fds, &nfd, &timeout, timeval_from (ev_time ()));
1796
1797     /* the callback is illegal, but won't be called as we stop during check */
1798     ev_timer_init (&tw, 0, timeout * 1e-3);
1799     ev_timer_start (loop, &tw);
1800
1801     // create one ev_io per pollfd
1802     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1803       {
1804         ev_io_init (iow + i, io_cb, fds [i].fd,
1805           ((fds [i].events & POLLIN ? EV_READ : 0)
1806            | (fds [i].events & POLLOUT ? EV_WRITE : 0)));
1807
1808         fds [i].revents = 0;
1809         ev_io_start (loop, iow + i);
1810       }
1811   }
1812
1813   // stop all watchers after blocking
1814   static void
1815   adns_check_cb (ev_loop *loop, ev_check *w, int revents)
1816   {
1817     ev_timer_stop (loop, &tw);
1818
1819     for (int i = 0; i < nfd; ++i)
1820       {
1821         // set the relevant poll flags
1822         // could also call adns_processreadable etc. here
1823         struct pollfd *fd = fds + i;
1824         int revents = ev_clear_pending (iow + i);
1825         if (revents & EV_READ ) fd->revents |= fd->events & POLLIN;
1826         if (revents & EV_WRITE) fd->revents |= fd->events & POLLOUT;
1827
1828         // now stop the watcher
1829         ev_io_stop (loop, iow + i);
1830       }
1831
1832     adns_afterpoll (adns, fds, nfd, timeval_from (ev_now (loop));
1833   }
1834
1835 Method 2: This would be just like method 1, but you run C<adns_afterpoll>
1836 in the prepare watcher and would dispose of the check watcher.
1837
1838 Method 3: If the module to be embedded supports explicit event
1839 notification (adns does), you can also make use of the actual watcher
1840 callbacks, and only destroy/create the watchers in the prepare watcher.
1841
1842   static void
1843   timer_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
1844   {
1845     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1846     update_now (EV_A);
1847
1848     adns_processtimeouts (ads, &tv_now);
1849   }
1850
1851   static void
1852   io_cb (EV_P_ ev_io *w, int revents)
1853   {
1854     adns_state ads = (adns_state)w->data;
1855     update_now (EV_A);
1856
1857     if (revents & EV_READ ) adns_processreadable  (ads, w->fd, &tv_now);
1858     if (revents & EV_WRITE) adns_processwriteable (ads, w->fd, &tv_now);
1859   }
1860
1861   // do not ever call adns_afterpoll
1862
1863 Method 4: Do not use a prepare or check watcher because the module you
1864 want to embed is too inflexible to support it. Instead, youc na override
1865 their poll function.  The drawback with this solution is that the main
1866 loop is now no longer controllable by EV. The C<Glib::EV> module does
1867 this.
1868
1869   static gint
1870   event_poll_func (GPollFD *fds, guint nfds, gint timeout)
1871   {
1872     int got_events = 0;
1873
1874     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1875       // create/start io watcher that sets the relevant bits in fds[n] and increment got_events
1876
1877     if (timeout >= 0)
1878       // create/start timer
1879
1880     // poll
1881     ev_loop (EV_A_ 0);
1882
1883     // stop timer again
1884     if (timeout >= 0)
1885       ev_timer_stop (EV_A_ &to);
1886
1887     // stop io watchers again - their callbacks should have set
1888     for (n = 0; n < nfds; ++n)
1889       ev_io_stop (EV_A_ iow [n]);
1890
1891     return got_events;
1892   }
1893
1894
1895 =head2 C<ev_embed> - when one backend isn't enough...
1896
1897 This is a rather advanced watcher type that lets you embed one event loop
1898 into another (currently only C<ev_io> events are supported in the embedded
1899 loop, other types of watchers might be handled in a delayed or incorrect
1900 fashion and must not be used).
1901
1902 There are primarily two reasons you would want that: work around bugs and
1903 prioritise I/O.
1904
1905 As an example for a bug workaround, the kqueue backend might only support
1906 sockets on some platform, so it is unusable as generic backend, but you
1907 still want to make use of it because you have many sockets and it scales
1908 so nicely. In this case, you would create a kqueue-based loop and embed it
1909 into your default loop (which might use e.g. poll). Overall operation will
1910 be a bit slower because first libev has to poll and then call kevent, but
1911 at least you can use both at what they are best.
1912
1913 As for prioritising I/O: rarely you have the case where some fds have
1914 to be watched and handled very quickly (with low latency), and even
1915 priorities and idle watchers might have too much overhead. In this case
1916 you would put all the high priority stuff in one loop and all the rest in
1917 a second one, and embed the second one in the first.
1918
1919 As long as the watcher is active, the callback will be invoked every time
1920 there might be events pending in the embedded loop. The callback must then
1921 call C<ev_embed_sweep (mainloop, watcher)> to make a single sweep and invoke
1922 their callbacks (you could also start an idle watcher to give the embedded
1923 loop strictly lower priority for example). You can also set the callback
1924 to C<0>, in which case the embed watcher will automatically execute the
1925 embedded loop sweep.
1926
1927 As long as the watcher is started it will automatically handle events. The
1928 callback will be invoked whenever some events have been handled. You can
1929 set the callback to C<0> to avoid having to specify one if you are not
1930 interested in that.
1931
1932 Also, there have not currently been made special provisions for forking:
1933 when you fork, you not only have to call C<ev_loop_fork> on both loops,
1934 but you will also have to stop and restart any C<ev_embed> watchers
1935 yourself.
1936
1937 Unfortunately, not all backends are embeddable, only the ones returned by
1938 C<ev_embeddable_backends> are, which, unfortunately, does not include any
1939 portable one.
1940
1941 So when you want to use this feature you will always have to be prepared
1942 that you cannot get an embeddable loop. The recommended way to get around
1943 this is to have a separate variables for your embeddable loop, try to
1944 create it, and if that fails, use the normal loop for everything.
1945
1946 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
1947
1948 =over 4
1949
1950 =item ev_embed_init (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1951
1952 =item ev_embed_set (ev_embed *, callback, struct ev_loop *embedded_loop)
1953
1954 Configures the watcher to embed the given loop, which must be
1955 embeddable. If the callback is C<0>, then C<ev_embed_sweep> will be
1956 invoked automatically, otherwise it is the responsibility of the callback
1957 to invoke it (it will continue to be called until the sweep has been done,
1958 if you do not want thta, you need to temporarily stop the embed watcher).
1959
1960 =item ev_embed_sweep (loop, ev_embed *)
1961
1962 Make a single, non-blocking sweep over the embedded loop. This works
1963 similarly to C<ev_loop (embedded_loop, EVLOOP_NONBLOCK)>, but in the most
1964 apropriate way for embedded loops.
1965
1966 =item struct ev_loop *other [read-only]
1967
1968 The embedded event loop.
1969
1970 =back
1971
1972 =head3 Examples
1973
1974 Example: Try to get an embeddable event loop and embed it into the default
1975 event loop. If that is not possible, use the default loop. The default
1976 loop is stored in C<loop_hi>, while the mebeddable loop is stored in
1977 C<loop_lo> (which is C<loop_hi> in the acse no embeddable loop can be
1978 used).
1979
1980   struct ev_loop *loop_hi = ev_default_init (0);
1981   struct ev_loop *loop_lo = 0;
1982   struct ev_embed embed;
1983   
1984   // see if there is a chance of getting one that works
1985   // (remember that a flags value of 0 means autodetection)
1986   loop_lo = ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ()
1987     ? ev_loop_new (ev_embeddable_backends () & ev_recommended_backends ())
1988     : 0;
1989
1990   // if we got one, then embed it, otherwise default to loop_hi
1991   if (loop_lo)
1992     {
1993       ev_embed_init (&embed, 0, loop_lo);
1994       ev_embed_start (loop_hi, &embed);
1995     }
1996   else
1997     loop_lo = loop_hi;
1998
1999 Example: Check if kqueue is available but not recommended and create
2000 a kqueue backend for use with sockets (which usually work with any
2001 kqueue implementation). Store the kqueue/socket-only event loop in
2002 C<loop_socket>. (One might optionally use C<EVFLAG_NOENV>, too).
2003
2004   struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);
2005   struct ev_loop *loop_socket = 0;
2006   struct ev_embed embed;
2007   
2008   if (ev_supported_backends () & ~ev_recommended_backends () & EVBACKEND_KQUEUE)
2009     if ((loop_socket = ev_loop_new (EVBACKEND_KQUEUE))
2010       {
2011         ev_embed_init (&embed, 0, loop_socket);
2012         ev_embed_start (loop, &embed);
2013       }
2014
2015   if (!loop_socket)
2016     loop_socket = loop;
2017
2018   // now use loop_socket for all sockets, and loop for everything else
2019
2020
2021 =head2 C<ev_fork> - the audacity to resume the event loop after a fork
2022
2023 Fork watchers are called when a C<fork ()> was detected (usually because
2024 whoever is a good citizen cared to tell libev about it by calling
2025 C<ev_default_fork> or C<ev_loop_fork>). The invocation is done before the
2026 event loop blocks next and before C<ev_check> watchers are being called,
2027 and only in the child after the fork. If whoever good citizen calling
2028 C<ev_default_fork> cheats and calls it in the wrong process, the fork
2029 handlers will be invoked, too, of course.
2030
2031 =head3 Watcher-Specific Functions and Data Members
2032
2033 =over 4
2034
2035 =item ev_fork_init (ev_signal *, callback)
2036
2037 Initialises and configures the fork watcher - it has no parameters of any
2038 kind. There is a C<ev_fork_set> macro, but using it is utterly pointless,
2039 believe me.
2040
2041 =back
2042
2043
2044 =head1 OTHER FUNCTIONS
2045
2046 There are some other functions of possible interest. Described. Here. Now.
2047
2048 =over 4
2049
2050 =item ev_once (loop, int fd, int events, ev_tstamp timeout, callback)
2051
2052 This function combines a simple timer and an I/O watcher, calls your
2053 callback on whichever event happens first and automatically stop both
2054 watchers. This is useful if you want to wait for a single event on an fd
2055 or timeout without having to allocate/configure/start/stop/free one or
2056 more watchers yourself.
2057
2058 If C<fd> is less than 0, then no I/O watcher will be started and events
2059 is being ignored. Otherwise, an C<ev_io> watcher for the given C<fd> and
2060 C<events> set will be craeted and started.
2061
2062 If C<timeout> is less than 0, then no timeout watcher will be
2063 started. Otherwise an C<ev_timer> watcher with after = C<timeout> (and
2064 repeat = 0) will be started. While C<0> is a valid timeout, it is of
2065 dubious value.
2066
2067 The callback has the type C<void (*cb)(int revents, void *arg)> and gets
2068 passed an C<revents> set like normal event callbacks (a combination of
2069 C<EV_ERROR>, C<EV_READ>, C<EV_WRITE> or C<EV_TIMEOUT>) and the C<arg>
2070 value passed to C<ev_once>:
2071
2072   static void stdin_ready (int revents, void *arg)
2073   {
2074     if (revents & EV_TIMEOUT)
2075       /* doh, nothing entered */;
2076     else if (revents & EV_READ)
2077       /* stdin might have data for us, joy! */;
2078   }
2079
2080   ev_once (STDIN_FILENO, EV_READ, 10., stdin_ready, 0);
2081
2082 =item ev_feed_event (ev_loop *, watcher *, int revents)
2083
2084 Feeds the given event set into the event loop, as if the specified event
2085 had happened for the specified watcher (which must be a pointer to an
2086 initialised but not necessarily started event watcher).
2087
2088 =item ev_feed_fd_event (ev_loop *, int fd, int revents)
2089
2090 Feed an event on the given fd, as if a file descriptor backend detected
2091 the given events it.
2092
2093 =item ev_feed_signal_event (ev_loop *loop, int signum)
2094
2095 Feed an event as if the given signal occured (C<loop> must be the default
2096 loop!).
2097
2098 =back
2099
2100
2101 =head1 LIBEVENT EMULATION
2102
2103 Libev offers a compatibility emulation layer for libevent. It cannot
2104 emulate the internals of libevent, so here are some usage hints:
2105
2106 =over 4
2107
2108 =item * Use it by including <event.h>, as usual.
2109
2110 =item * The following members are fully supported: ev_base, ev_callback,
2111 ev_arg, ev_fd, ev_res, ev_events.
2112
2113 =item * Avoid using ev_flags and the EVLIST_*-macros, while it is
2114 maintained by libev, it does not work exactly the same way as in libevent (consider
2115 it a private API).
2116
2117 =item * Priorities are not currently supported. Initialising priorities
2118 will fail and all watchers will have the same priority, even though there
2119 is an ev_pri field.
2120
2121 =item * Other members are not supported.
2122
2123 =item * The libev emulation is I<not> ABI compatible to libevent, you need
2124 to use the libev header file and library.
2125
2126 =back
2127
2128 =head1 C++ SUPPORT
2129
2130 Libev comes with some simplistic wrapper classes for C++ that mainly allow
2131 you to use some convinience methods to start/stop watchers and also change
2132 the callback model to a model using method callbacks on objects.
2133
2134 To use it,
2135    
2136   #include <ev++.h>
2137
2138 This automatically includes F<ev.h> and puts all of its definitions (many
2139 of them macros) into the global namespace. All C++ specific things are
2140 put into the C<ev> namespace. It should support all the same embedding
2141 options as F<ev.h>, most notably C<EV_MULTIPLICITY>.
2142
2143 Care has been taken to keep the overhead low. The only data member the C++
2144 classes add (compared to plain C-style watchers) is the event loop pointer
2145 that the watcher is associated with (or no additional members at all if
2146 you disable C<EV_MULTIPLICITY> when embedding libev).
2147
2148 Currently, functions, and static and non-static member functions can be
2149 used as callbacks. Other types should be easy to add as long as they only
2150 need one additional pointer for context. If you need support for other
2151 types of functors please contact the author (preferably after implementing
2152 it).
2153
2154 Here is a list of things available in the C<ev> namespace:
2155
2156 =over 4
2157
2158 =item C<ev::READ>, C<ev::WRITE> etc.
2159
2160 These are just enum values with the same values as the C<EV_READ> etc.
2161 macros from F<ev.h>.
2162
2163 =item C<ev::tstamp>, C<ev::now>
2164
2165 Aliases to the same types/functions as with the C<ev_> prefix.
2166
2167 =item C<ev::io>, C<ev::timer>, C<ev::periodic>, C<ev::idle>, C<ev::sig> etc.
2168
2169 For each C<ev_TYPE> watcher in F<ev.h> there is a corresponding class of
2170 the same name in the C<ev> namespace, with the exception of C<ev_signal>
2171 which is called C<ev::sig> to avoid clashes with the C<signal> macro
2172 defines by many implementations.
2173
2174 All of those classes have these methods:
2175
2176 =over 4
2177
2178 =item ev::TYPE::TYPE ()
2179
2180 =item ev::TYPE::TYPE (struct ev_loop *)
2181
2182 =item ev::TYPE::~TYPE
2183
2184 The constructor (optionally) takes an event loop to associate the watcher
2185 with. If it is omitted, it will use C<EV_DEFAULT>.
2186
2187 The constructor calls C<ev_init> for you, which means you have to call the
2188 C<set> method before starting it.
2189
2190 It will not set a callback, however: You have to call the templated C<set>
2191 method to set a callback before you can start the watcher.
2192
2193 (The reason why you have to use a method is a limitation in C++ which does
2194 not allow explicit template arguments for constructors).
2195
2196 The destructor automatically stops the watcher if it is active.
2197
2198 =item w->set<class, &class::method> (object *)
2199
2200 This method sets the callback method to call. The method has to have a
2201 signature of C<void (*)(ev_TYPE &, int)>, it receives the watcher as
2202 first argument and the C<revents> as second. The object must be given as
2203 parameter and is stored in the C<data> member of the watcher.
2204
2205 This method synthesizes efficient thunking code to call your method from
2206 the C callback that libev requires. If your compiler can inline your
2207 callback (i.e. it is visible to it at the place of the C<set> call and
2208 your compiler is good :), then the method will be fully inlined into the
2209 thunking function, making it as fast as a direct C callback.
2210
2211 Example: simple class declaration and watcher initialisation
2212
2213   struct myclass
2214   {
2215     void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
2216   }
2217
2218   myclass obj;
2219   ev::io iow;
2220   iow.set <myclass, &myclass::io_cb> (&obj);
2221
2222 =item w->set<function> (void *data = 0)
2223
2224 Also sets a callback, but uses a static method or plain function as
2225 callback. The optional C<data> argument will be stored in the watcher's
2226 C<data> member and is free for you to use.
2227
2228 The prototype of the C<function> must be C<void (*)(ev::TYPE &w, int)>.
2229
2230 See the method-C<set> above for more details.
2231
2232 Example:
2233
2234   static void io_cb (ev::io &w, int revents) { }
2235   iow.set <io_cb> ();
2236
2237 =item w->set (struct ev_loop *)
2238
2239 Associates a different C<struct ev_loop> with this watcher. You can only
2240 do this when the watcher is inactive (and not pending either).
2241
2242 =item w->set ([args])
2243
2244 Basically the same as C<ev_TYPE_set>, with the same args. Must be
2245 called at least once. Unlike the C counterpart, an active watcher gets
2246 automatically stopped and restarted when reconfiguring it with this
2247 method.
2248
2249 =item w->start ()
2250
2251 Starts the watcher. Note that there is no C<loop> argument, as the
2252 constructor already stores the event loop.
2253
2254 =item w->stop ()
2255
2256 Stops the watcher if it is active. Again, no C<loop> argument.
2257
2258 =item w->again () (C<ev::timer>, C<ev::periodic> only)
2259
2260 For C<ev::timer> and C<ev::periodic>, this invokes the corresponding
2261 C<ev_TYPE_again> function.
2262
2263 =item w->sweep () (C<ev::embed> only)
2264
2265 Invokes C<ev_embed_sweep>.
2266
2267 =item w->update () (C<ev::stat> only)
2268
2269 Invokes C<ev_stat_stat>.
2270
2271 =back
2272
2273 =back
2274
2275 Example: Define a class with an IO and idle watcher, start one of them in
2276 the constructor.
2277
2278   class myclass
2279   {
2280     ev_io   io;   void io_cb   (ev::io   &w, int revents);
2281     ev_idle idle  void idle_cb (ev::idle &w, int revents);
2282
2283     myclass ();
2284   }
2285
2286   myclass::myclass (int fd)
2287   {
2288     io  .set <myclass, &myclass::io_cb  > (this);
2289     idle.set <myclass, &myclass::idle_cb> (this);
2290
2291     io.start (fd, ev::READ);
2292   }
2293
2294
2295 =head1 MACRO MAGIC
2296
2297 Libev can be compiled with a variety of options, the most fundamantal
2298 of which is C<EV_MULTIPLICITY>. This option determines whether (most)
2299 functions and callbacks have an initial C<struct ev_loop *> argument.
2300
2301 To make it easier to write programs that cope with either variant, the
2302 following macros are defined:
2303
2304 =over 4
2305
2306 =item C<EV_A>, C<EV_A_>
2307
2308 This provides the loop I<argument> for functions, if one is required ("ev
2309 loop argument"). The C<EV_A> form is used when this is the sole argument,
2310 C<EV_A_> is used when other arguments are following. Example:
2311
2312   ev_unref (EV_A);
2313   ev_timer_add (EV_A_ watcher);
2314   ev_loop (EV_A_ 0);
2315
2316 It assumes the variable C<loop> of type C<struct ev_loop *> is in scope,
2317 which is often provided by the following macro.
2318
2319 =item C<EV_P>, C<EV_P_>
2320
2321 This provides the loop I<parameter> for functions, if one is required ("ev
2322 loop parameter"). The C<EV_P> form is used when this is the sole parameter,
2323 C<EV_P_> is used when other parameters are following. Example:
2324
2325   // this is how ev_unref is being declared
2326   static void ev_unref (EV_P);
2327
2328   // this is how you can declare your typical callback
2329   static void cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2330
2331 It declares a parameter C<loop> of type C<struct ev_loop *>, quite
2332 suitable for use with C<EV_A>.
2333
2334 =item C<EV_DEFAULT>, C<EV_DEFAULT_>
2335
2336 Similar to the other two macros, this gives you the value of the default
2337 loop, if multiple loops are supported ("ev loop default").
2338
2339 =back
2340
2341 Example: Declare and initialise a check watcher, utilising the above
2342 macros so it will work regardless of whether multiple loops are supported
2343 or not.
2344
2345   static void
2346   check_cb (EV_P_ ev_timer *w, int revents)
2347   {
2348     ev_check_stop (EV_A_ w);
2349   }
2350
2351   ev_check check;
2352   ev_check_init (&check, check_cb);
2353   ev_check_start (EV_DEFAULT_ &check);
2354   ev_loop (EV_DEFAULT_ 0);
2355
2356 =head1 EMBEDDING
2357
2358 Libev can (and often is) directly embedded into host
2359 applications. Examples of applications that embed it include the Deliantra
2360 Game Server, the EV perl module, the GNU Virtual Private Ethernet (gvpe)
2361 and rxvt-unicode.
2362
2363 The goal is to enable you to just copy the necessary files into your
2364 source directory without having to change even a single line in them, so
2365 you can easily upgrade by simply copying (or having a checked-out copy of
2366 libev somewhere in your source tree).
2367
2368 =head2 FILESETS
2369
2370 Depending on what features you need you need to include one or more sets of files
2371 in your app.
2372
2373 =head3 CORE EVENT LOOP
2374
2375 To include only the libev core (all the C<ev_*> functions), with manual
2376 configuration (no autoconf):
2377
2378   #define EV_STANDALONE 1
2379   #include "ev.c"
2380
2381 This will automatically include F<ev.h>, too, and should be done in a
2382 single C source file only to provide the function implementations. To use
2383 it, do the same for F<ev.h> in all files wishing to use this API (best
2384 done by writing a wrapper around F<ev.h> that you can include instead and
2385 where you can put other configuration options):
2386
2387   #define EV_STANDALONE 1
2388   #include "ev.h"
2389
2390 Both header files and implementation files can be compiled with a C++
2391 compiler (at least, thats a stated goal, and breakage will be treated
2392 as a bug).
2393
2394 You need the following files in your source tree, or in a directory
2395 in your include path (e.g. in libev/ when using -Ilibev):
2396
2397   ev.h
2398   ev.c
2399   ev_vars.h
2400   ev_wrap.h
2401
2402   ev_win32.c      required on win32 platforms only
2403
2404   ev_select.c     only when select backend is enabled (which is enabled by default)
2405   ev_poll.c       only when poll backend is enabled (disabled by default)
2406   ev_epoll.c      only when the epoll backend is enabled (disabled by default)
2407   ev_kqueue.c     only when the kqueue backend is enabled (disabled by default)
2408   ev_port.c       only when the solaris port backend is enabled (disabled by default)
2409
2410 F<ev.c> includes the backend files directly when enabled, so you only need
2411 to compile this single file.
2412
2413 =head3 LIBEVENT COMPATIBILITY API
2414
2415 To include the libevent compatibility API, also include:
2416
2417   #include "event.c"
2418
2419 in the file including F<ev.c>, and:
2420
2421   #include "event.h"
2422
2423 in the files that want to use the libevent API. This also includes F<ev.h>.
2424
2425 You need the following additional files for this:
2426
2427   event.h
2428   event.c
2429
2430 =head3 AUTOCONF SUPPORT
2431
2432 Instead of using C<EV_STANDALONE=1> and providing your config in
2433 whatever way you want, you can also C<m4_include([libev.m4])> in your
2434 F<configure.ac> and leave C<EV_STANDALONE> undefined. F<ev.c> will then
2435 include F<config.h> and configure itself accordingly.
2436
2437 For this of course you need the m4 file:
2438
2439   libev.m4
2440
2441 =head2 PREPROCESSOR SYMBOLS/MACROS
2442
2443 Libev can be configured via a variety of preprocessor symbols you have to define
2444 before including any of its files. The default is not to build for multiplicity
2445 and only include the select backend.
2446
2447 =over 4
2448
2449 =item EV_STANDALONE
2450
2451 Must always be C<1> if you do not use autoconf configuration, which
2452 keeps libev from including F<config.h>, and it also defines dummy
2453 implementations for some libevent functions (such as logging, which is not
2454 supported). It will also not define any of the structs usually found in
2455 F<event.h> that are not directly supported by the libev core alone.
2456
2457 =item EV_USE_MONOTONIC
2458
2459 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2460 monotonic clock option at both compiletime and runtime. Otherwise no use
2461 of the monotonic clock option will be attempted. If you enable this, you
2462 usually have to link against librt or something similar. Enabling it when
2463 the functionality isn't available is safe, though, although you have
2464 to make sure you link against any libraries where the C<clock_gettime>
2465 function is hiding in (often F<-lrt>).
2466
2467 =item EV_USE_REALTIME
2468
2469 If defined to be C<1>, libev will try to detect the availability of the
2470 realtime clock option at compiletime (and assume its availability at
2471 runtime if successful). Otherwise no use of the realtime clock option will
2472 be attempted. This effectively replaces C<gettimeofday> by C<clock_get
2473 (CLOCK_REALTIME, ...)> and will not normally affect correctness. See the
2474 note about libraries in the description of C<EV_USE_MONOTONIC>, though.
2475
2476 =item EV_USE_NANOSLEEP
2477
2478 If defined to be C<1>, libev will assume that C<nanosleep ()> is available
2479 and will use it for delays. Otherwise it will use C<select ()>.
2480
2481 =item EV_USE_SELECT
2482
2483 If undefined or defined to be C<1>, libev will compile in support for the
2484 C<select>(2) backend. No attempt at autodetection will be done: if no
2485 other method takes over, select will be it. Otherwise the select backend
2486 will not be compiled in.
2487
2488 =item EV_SELECT_USE_FD_SET
2489
2490 If defined to C<1>, then the select backend will use the system C<fd_set>
2491 structure. This is useful if libev doesn't compile due to a missing
2492 C<NFDBITS> or C<fd_mask> definition or it misguesses the bitset layout on
2493 exotic systems. This usually limits the range of file descriptors to some
2494 low limit such as 1024 or might have other limitations (winsocket only
2495 allows 64 sockets). The C<FD_SETSIZE> macro, set before compilation, might
2496 influence the size of the C<fd_set> used.
2497
2498 =item EV_SELECT_IS_WINSOCKET
2499
2500 When defined to C<1>, the select backend will assume that
2501 select/socket/connect etc. don't understand file descriptors but
2502 wants osf handles on win32 (this is the case when the select to
2503 be used is the winsock select). This means that it will call
2504 C<_get_osfhandle> on the fd to convert it to an OS handle. Otherwise,
2505 it is assumed that all these functions actually work on fds, even
2506 on win32. Should not be defined on non-win32 platforms.
2507
2508 =item EV_FD_TO_WIN32_HANDLE
2509
2510 If C<EV_SELECT_IS_WINSOCKET> is enabled, then libev needs a way to map
2511 file descriptors to socket handles. When not defining this symbol (the
2512 default), then libev will call C<_get_osfhandle>, which is usually
2513 correct. In some cases, programs use their own file descriptor management,
2514 in which case they can provide this function to map fds to socket handles.
2515
2516 =item EV_USE_POLL
2517
2518 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the C<poll>(2)
2519 backend. Otherwise it will be enabled on non-win32 platforms. It
2520 takes precedence over select.
2521
2522 =item EV_USE_EPOLL
2523
2524 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux
2525 C<epoll>(7) backend. Its availability will be detected at runtime,
2526 otherwise another method will be used as fallback. This is the
2527 preferred backend for GNU/Linux systems.
2528
2529 =item EV_USE_KQUEUE
2530
2531 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the BSD style
2532 C<kqueue>(2) backend. Its actual availability will be detected at runtime,
2533 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2534 backend for BSD and BSD-like systems, although on most BSDs kqueue only
2535 supports some types of fds correctly (the only platform we found that
2536 supports ptys for example was NetBSD), so kqueue might be compiled in, but
2537 not be used unless explicitly requested. The best way to use it is to find
2538 out whether kqueue supports your type of fd properly and use an embedded
2539 kqueue loop.
2540
2541 =item EV_USE_PORT
2542
2543 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Solaris
2544 10 port style backend. Its availability will be detected at runtime,
2545 otherwise another method will be used as fallback. This is the preferred
2546 backend for Solaris 10 systems.
2547
2548 =item EV_USE_DEVPOLL
2549
2550 reserved for future expansion, works like the USE symbols above.
2551
2552 =item EV_USE_INOTIFY
2553
2554 If defined to be C<1>, libev will compile in support for the Linux inotify
2555 interface to speed up C<ev_stat> watchers. Its actual availability will
2556 be detected at runtime.
2557
2558 =item EV_H
2559
2560 The name of the F<ev.h> header file used to include it. The default if
2561 undefined is C<"ev.h"> in F<event.h> and F<ev.c>. This can be used to
2562 virtually rename the F<ev.h> header file in case of conflicts.
2563
2564 =item EV_CONFIG_H
2565
2566 If C<EV_STANDALONE> isn't C<1>, this variable can be used to override
2567 F<ev.c>'s idea of where to find the F<config.h> file, similarly to
2568 C<EV_H>, above.
2569
2570 =item EV_EVENT_H
2571
2572 Similarly to C<EV_H>, this macro can be used to override F<event.c>'s idea
2573 of how the F<event.h> header can be found, the dfeault is C<"event.h">.
2574
2575 =item EV_PROTOTYPES
2576
2577 If defined to be C<0>, then F<ev.h> will not define any function
2578 prototypes, but still define all the structs and other symbols. This is
2579 occasionally useful if you want to provide your own wrapper functions
2580 around libev functions.
2581
2582 =item EV_MULTIPLICITY
2583
2584 If undefined or defined to C<1>, then all event-loop-specific functions
2585 will have the C<struct ev_loop *> as first argument, and you can create
2586 additional independent event loops. Otherwise there will be no support
2587 for multiple event loops and there is no first event loop pointer
2588 argument. Instead, all functions act on the single default loop.
2589
2590 =item EV_MINPRI
2591
2592 =item EV_MAXPRI
2593
2594 The range of allowed priorities. C<EV_MINPRI> must be smaller or equal to
2595 C<EV_MAXPRI>, but otherwise there are no non-obvious limitations. You can
2596 provide for more priorities by overriding those symbols (usually defined
2597 to be C<-2> and C<2>, respectively).
2598
2599 When doing priority-based operations, libev usually has to linearly search
2600 all the priorities, so having many of them (hundreds) uses a lot of space
2601 and time, so using the defaults of five priorities (-2 .. +2) is usually
2602 fine.
2603
2604 If your embedding app does not need any priorities, defining these both to
2605 C<0> will save some memory and cpu.
2606
2607 =item EV_PERIODIC_ENABLE
2608
2609 If undefined or defined to be C<1>, then periodic timers are supported. If
2610 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2611 code.
2612
2613 =item EV_IDLE_ENABLE
2614
2615 If undefined or defined to be C<1>, then idle watchers are supported. If
2616 defined to be C<0>, then they are not. Disabling them saves a few kB of
2617 code.
2618
2619 =item EV_EMBED_ENABLE
2620
2621 If undefined or defined to be C<1>, then embed watchers are supported. If
2622 defined to be C<0>, then they are not.
2623
2624 =item EV_STAT_ENABLE
2625
2626 If undefined or defined to be C<1>, then stat watchers are supported. If
2627 defined to be C<0>, then they are not.
2628
2629 =item EV_FORK_ENABLE
2630
2631 If undefined or defined to be C<1>, then fork watchers are supported. If
2632 defined to be C<0>, then they are not.
2633
2634 =item EV_MINIMAL
2635
2636 If you need to shave off some kilobytes of code at the expense of some
2637 speed, define this symbol to C<1>. Currently only used for gcc to override
2638 some inlining decisions, saves roughly 30% codesize of amd64.
2639
2640 =item EV_PID_HASHSIZE
2641
2642 C<ev_child> watchers use a small hash table to distribute workload by
2643 pid. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>), usually more
2644 than enough. If you need to manage thousands of children you might want to
2645 increase this value (I<must> be a power of two).
2646
2647 =item EV_INOTIFY_HASHSIZE
2648
2649 C<ev_stat> watchers use a small hash table to distribute workload by
2650 inotify watch id. The default size is C<16> (or C<1> with C<EV_MINIMAL>),
2651 usually more than enough. If you need to manage thousands of C<ev_stat>
2652 watchers you might want to increase this value (I<must> be a power of
2653 two).
2654
2655 =item EV_COMMON
2656
2657 By default, all watchers have a C<void *data> member. By redefining
2658 this macro to a something else you can include more and other types of
2659 members. You have to define it each time you include one of the files,
2660 though, and it must be identical each time.
2661
2662 For example, the perl EV module uses something like this:
2663
2664   #define EV_COMMON                       \
2665     SV *self; /* contains this struct */  \
2666     SV *cb_sv, *fh /* note no trailing ";" */
2667
2668 =item EV_CB_DECLARE (type)
2669
2670 =item EV_CB_INVOKE (watcher, revents)
2671
2672 =item ev_set_cb (ev, cb)
2673
2674 Can be used to change the callback member declaration in each watcher,
2675 and the way callbacks are invoked and set. Must expand to a struct member
2676 definition and a statement, respectively. See the F<ev.h> header file for
2677 their default definitions. One possible use for overriding these is to
2678 avoid the C<struct ev_loop *> as first argument in all cases, or to use
2679 method calls instead of plain function calls in C++.
2680
2681 =head2 EXPORTED API SYMBOLS
2682
2683 If you need to re-export the API (e.g. via a dll) and you need a list of
2684 exported symbols, you can use the provided F<Symbol.*> files which list
2685 all public symbols, one per line:
2686
2687   Symbols.ev      for libev proper
2688   Symbols.event   for the libevent emulation
2689
2690 This can also be used to rename all public symbols to avoid clashes with
2691 multiple versions of libev linked together (which is obviously bad in
2692 itself, but sometimes it is inconvinient to avoid this).
2693
2694 A sed command like this will create wrapper C<#define>'s that you need to
2695 include before including F<ev.h>:
2696
2697    <Symbols.ev sed -e "s/.*/#define & myprefix_&/" >wrap.h
2698
2699 This would create a file F<wrap.h> which essentially looks like this:
2700
2701    #define ev_backend     myprefix_ev_backend
2702    #define ev_check_start myprefix_ev_check_start
2703    #define ev_check_stop  myprefix_ev_check_stop
2704    ...
2705
2706 =head2 EXAMPLES
2707
2708 For a real-world example of a program the includes libev
2709 verbatim, you can have a look at the EV perl module
2710 (L<http://software.schmorp.de/pkg/EV.html>). It has the libev files in
2711 the F<libev/> subdirectory and includes them in the F<EV/EVAPI.h> (public
2712 interface) and F<EV.xs> (implementation) files. Only the F<EV.xs> file
2713 will be compiled. It is pretty complex because it provides its own header
2714 file.
2715
2716 The usage in rxvt-unicode is simpler. It has a F<ev_cpp.h> header file
2717 that everybody includes and which overrides some configure choices:
2718
2719   #define EV_MINIMAL 1
2720   #define EV_USE_POLL 0
2721   #define EV_MULTIPLICITY 0
2722   #define EV_PERIODIC_ENABLE 0
2723   #define EV_STAT_ENABLE 0
2724   #define EV_FORK_ENABLE 0
2725   #define EV_CONFIG_H <config.h>
2726   #define EV_MINPRI 0
2727   #define EV_MAXPRI 0
2728
2729   #include "ev++.h"
2730
2731 And a F<ev_cpp.C> implementation file that contains libev proper and is compiled:
2732
2733   #include "ev_cpp.h"
2734   #include "ev.c"
2735
2736
2737 =head1 COMPLEXITIES
2738
2739 In this section the complexities of (many of) the algorithms used inside
2740 libev will be explained. For complexity discussions about backends see the
2741 documentation for C<ev_default_init>.
2742
2743 All of the following are about amortised time: If an array needs to be
2744 extended, libev needs to realloc and move the whole array, but this
2745 happens asymptotically never with higher number of elements, so O(1) might
2746 mean it might do a lengthy realloc operation in rare cases, but on average
2747 it is much faster and asymptotically approaches constant time.
2748
2749 =over 4
2750
2751 =item Starting and stopping timer/periodic watchers: O(log skipped_other_timers)
2752
2753 This means that, when you have a watcher that triggers in one hour and
2754 there are 100 watchers that would trigger before that then inserting will
2755 have to skip roughly seven (C<ld 100>) of these watchers.
2756
2757 =item Changing timer/periodic watchers (by autorepeat or calling again): O(log skipped_other_timers)
2758
2759 That means that changing a timer costs less than removing/adding them
2760 as only the relative motion in the event queue has to be paid for.
2761
2762 =item Starting io/check/prepare/idle/signal/child watchers: O(1)
2763
2764 These just add the watcher into an array or at the head of a list.
2765
2766 =item Stopping check/prepare/idle watchers: O(1)
2767
2768 =item Stopping an io/signal/child watcher: O(number_of_watchers_for_this_(fd/signal/pid % EV_PID_HASHSIZE))
2769
2770 These watchers are stored in lists then need to be walked to find the
2771 correct watcher to remove. The lists are usually short (you don't usually
2772 have many watchers waiting for the same fd or signal).
2773
2774 =item Finding the next timer in each loop iteration: O(1)
2775
2776 By virtue of using a binary heap, the next timer is always found at the
2777 beginning of the storage array.
2778
2779 =item Each change on a file descriptor per loop iteration: O(number_of_watchers_for_this_fd)
2780
2781 A change means an I/O watcher gets started or stopped, which requires
2782 libev to recalculate its status (and possibly tell the kernel, depending
2783 on backend and wether C<ev_io_set> was used).
2784
2785 =item Activating one watcher (putting it into the pending state): O(1)
2786
2787 =item Priority handling: O(number_of_priorities)
2788
2789 Priorities are implemented by allocating some space for each
2790 priority. When doing priority-based operations, libev usually has to
2791 linearly search all the priorities, but starting/stopping and activating
2792 watchers becomes O(1) w.r.t. prioritiy handling.
2793
2794 =back
2795
2796
2797 =head1 Win32 platform limitations and workarounds
2798
2799 Win32 doesn't support any of the standards (e.g. POSIX) that libev
2800 requires, and its I/O model is fundamentally incompatible with the POSIX
2801 model. Libev still offers limited functionality on this platform in
2802 the form of the C<EVBACKEND_SELECT> backend, and only supports socket
2803 descriptors. This only applies when using Win32 natively, not when using
2804 e.g. cygwin.
2805
2806 There is no supported compilation method available on windows except
2807 embedding it into other applications.
2808
2809 Due to the many, low, and arbitrary limits on the win32 platform and the
2810 abysmal performance of winsockets, using a large number of sockets is not
2811 recommended (and not reasonable). If your program needs to use more than
2812 a hundred or so sockets, then likely it needs to use a totally different
2813 implementation for windows, as libev offers the POSIX model, which cannot
2814 be implemented efficiently on windows (microsoft monopoly games).
2815
2816 =over 4
2817
2818 =item The winsocket select function
2819
2820 The winsocket C<select> function doesn't follow POSIX in that it requires
2821 socket I<handles> and not socket I<file descriptors>. This makes select
2822 very inefficient, and also requires a mapping from file descriptors
2823 to socket handles. See the discussion of the C<EV_SELECT_USE_FD_SET>,
2824 C<EV_SELECT_IS_WINSOCKET> and C<EV_FD_TO_WIN32_HANDLE> preprocessor
2825 symbols for more info.
2826
2827 The configuration for a "naked" win32 using the microsoft runtime
2828 libraries and raw winsocket select is:
2829
2830   #define EV_USE_SELECT 1
2831   #define EV_SELECT_IS_WINSOCKET 1   /* forces EV_SELECT_USE_FD_SET, too */
2832
2833 Note that winsockets handling of fd sets is O(n), so you can easily get a
2834 complexity in the O(n²) range when using win32.
2835
2836 =item Limited number of file descriptors
2837
2838 Windows has numerous arbitrary (and low) limits on things. Early versions
2839 of winsocket's select only supported waiting for a max. of C<64> handles
2840 (probably owning to the fact that all windows kernels can only wait for
2841 C<64> things at the same time internally; microsoft recommends spawning a
2842 chain of threads and wait for 63 handles and the previous thread in each).
2843
2844 Newer versions support more handles, but you need to define C<FD_SETSIZE>
2845 to some high number (e.g. C<2048>) before compiling the winsocket select
2846 call (which might be in libev or elsewhere, for example, perl does its own
2847 select emulation on windows).
2848
2849 Another limit is the number of file descriptors in the microsoft runtime
2850 libraries, which by default is C<64> (there must be a hidden I<64> fetish
2851 or something like this inside microsoft). You can increase this by calling
2852 C<_setmaxstdio>, which can increase this limit to C<2048> (another
2853 arbitrary limit), but is broken in many versions of the microsoft runtime
2854 libraries.
2855
2856 This might get you to about C<512> or C<2048> sockets (depending on
2857 windows version and/or the phase of the moon). To get more, you need to
2858 wrap all I/O functions and provide your own fd management, but the cost of
2859 calling select (O(n²)) will likely make this unworkable.
2860
2861 =back
2862
2863
2864 =head1 AUTHOR
2865
2866 Marc Lehmann <libev@schmorp.de>.
2867