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libuv 是一个跨平台的异步 I/O 库#xff0c;最初为 Node.js 开发#xff0c;现在也被 Luvit、Julia 和其他项目使用。它提供了一套高性能的事件驱动编程模型#xff0c;抽象了不同操作系统上的非阻塞 I/O 操作#xff0c;并提供了统一的 API。 主要特性 完整的事件循…概述
libuv 是一个跨平台的异步 I/O 库最初为 Node.js 开发现在也被 Luvit、Julia 和其他项目使用。它提供了一套高性能的事件驱动编程模型抽象了不同操作系统上的非阻塞 I/O 操作并提供了统一的 API。 主要特性 完整的事件循环基于 epoll、kqueue、IOCP、event ports 等机制 异步 TCP 和 UDP 套接字 异步 DNS 解析 异步文件和文件系统操作 文件系统事件 ANSI 转义控制的 TTY 进程间通信支持通过 Unix domain sockets 或命名管道共享套接字 子进程管理 线程池 信号处理 高精度时钟 线程和同步原语
核心概念
1. 事件循环 (Event Loop)
事件循环是 libuv 的核心所有的 I/O 操作都在事件循环中进行。它通过以下接口管理 uv_loop_t表示事件循环的结构体 uv_loop_init()初始化事件循环 uv_run()启动事件循环 uv_loop_close()关闭事件循环
2. 句柄 (Handle)
句柄是 libuv 中长期存在的对象通常用于表示资源。所有的句柄都继承自 uv_handle_t uv_tcp_tTCP 套接字 uv_udp_tUDP 套接字 uv_pipe_t命名管道 uv_tty_t终端 I/O uv_poll_t文件描述符轮询 uv_timer_t定时器 uv_prepare_t、uv_check_t、uv_idle_t事件循环阶段回调 uv_async_t异步回调触发器 uv_process_t子进程 uv_fs_event_t文件系统事件 uv_fs_poll_t文件系统轮询
3. 请求 (Request)
请求是短期存在的对象表示一次操作。所有的请求都继承自 uv_req_t uv_write_t写请求 uv_connect_t连接请求 uv_shutdown_t关闭请求 uv_udp_send_tUDP 发送请求 uv_fs_t文件系统请求 uv_getaddrinfo_tDNS 解析请求 uv_getnameinfo_t反向 DNS 解析请求 uv_work_t线程池工作请求 uv_random_t随机数生成请求
4. 回调机制
libuv 使用回调来处理异步操作的结果。通常所有异步函数都接受一个回调函数作为最后一个参数
uv_fs_open(loop, req, file.txt, O_RDONLY, 0, on_open);void on_open(uv_fs_t* req) {// 处理打开文件的结果
}
主要模块
1. 网络操作
libuv 提供了完整的网络编程接口 TCP提供流式的、可靠的双向通信通道 uv_tcp_init(uv_loop_t* loop, uv_tcp_t* handle) 功能初始化TCP句柄 参数 loop事件循环 handleTCP句柄指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_tcp_bind(uv_tcp_t* handle, const struct sockaddr* addr, unsigned int flags) 功能将句柄绑定到特定的地址和端口 参数 handleTCP句柄指针 addr要绑定的地址结构体 flags额外的标志如UV_TCP_IPV6ONLY 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_listen(uv_stream_t* stream, int backlog, uv_connection_cb cb) 功能在指定的流上开始监听连接 参数 stream流句柄(TCP、管道等) backlog连接队列大小 cb新连接到达时的回调函数 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_connection_cb)(uv_stream_t* server, int status) uv_accept(uv_stream_t* server, uv_stream_t* client) 功能接受传入的连接 参数 server监听连接的服务器句柄 client接受连接的客户端句柄 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_tcp_connect(uv_connect_t* req, uv_tcp_t* handle, const struct sockaddr* addr, uv_connect_cb cb) 功能建立到目标地址的TCP连接 参数 req连接请求句柄 handleTCP句柄 addr目标地址 cb连接完成时的回调函数 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_connect_cb)(uv_connect_t* req, int status)
示例创建 TCP 服务器
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.huv_loop_t* loop;
struct sockaddr_in addr;void on_connection(uv_stream_t* server, int status) {if (status 0) {fprintf(stderr, 连接错误 %s\n, uv_strerror(status));return;}uv_tcp_t* client (uv_tcp_t*)malloc(sizeof(uv_tcp_t));uv_tcp_init(loop, client);if (uv_accept(server, (uv_stream_t*)client) 0) {// 处理新客户端连接printf(新客户端已连接\n);} else {uv_close((uv_handle_t*)client, NULL);free(client);}
}int main() {loop uv_default_loop();uv_tcp_t server;uv_tcp_init(loop, server);uv_ip4_addr(0.0.0.0, 8080, addr);uv_tcp_bind(server, (const struct sockaddr*)addr, 0);int r uv_listen((uv_stream_t*)server, 128, on_connection);if (r) {fprintf(stderr, 监听错误 %s\n, uv_strerror(r));return 1;}return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
} UDP提供无连接的消息通信 uv_udp_init(uv_loop_t* loop, uv_udp_t* handle) 功能初始化UDP句柄 参数 loop事件循环 handleUDP句柄指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_udp_bind(uv_udp_t* handle, const struct sockaddr* addr, unsigned int flags) 功能将句柄绑定到特定的地址和端口 参数 handleUDP句柄指针 addr要绑定的地址结构体 flags标志位例如 UV_UDP_IPV6ONLY仅使用IPv6 UV_UDP_REUSEADDR允许地址重用 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_udp_send(uv_udp_send_t* req, uv_udp_t* handle, const uv_buf_t bufs[ ], unsigned int nbufs, const struct sockaddr* addr, uv_udp_send_cb send_cb) 功能发送UDP数据包 参数 req发送请求句柄 handleUDP句柄 bufs包含数据的缓冲区数组 nbufs缓冲区数组中的元素数量 addr目标地址 send_cb发送完成时的回调函数 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_udp_send_cb)(uv_udp_send_t* req, int status) uv_udp_recv_start(uv_udp_t* handle, uv_alloc_cb alloc_cb, uv_udp_recv_cb recv_cb) 功能开始接收UDP数据包 参数 handleUDP句柄 alloc_cb分配接收缓冲区的回调函数 recv_cb接收到数据包时的回调函数 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名 void (*uv_alloc_cb)(uv_handle_t* handle, size_t suggested_size, uv_buf_t* buf) void (*uv_udp_recv_cb)(uv_udp_t* handle, ssize_t nread, const uv_buf_t* buf, const struct sockaddr* addr, unsigned flags) uv_udp_recv_stop(uv_udp_t* handle) 功能停止接收UDP数据包 参数 handleUDP句柄 返回值成功返回0失败返回错误码
示例UDP 服务器
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.huv_loop_t* loop;
uv_udp_t recv_socket;
struct sockaddr_in addr;void alloc_buffer(uv_handle_t* handle, size_t suggested_size, uv_buf_t* buf) {buf-base (char*)malloc(suggested_size);buf-len suggested_size;
}void on_recv(uv_udp_t* handle, ssize_t nread, const uv_buf_t* buf,const struct sockaddr* addr, unsigned flags) {if (nread 0) {char sender[17] {0};uv_ip4_name((const struct sockaddr_in*)addr, sender, 16);printf(收到来自 %s 的消息: %.*s\n, sender, (int)nread, buf-base);}free(buf-base);
}int main() {loop uv_default_loop();uv_udp_init(loop, recv_socket);uv_ip4_addr(0.0.0.0, 9000, addr);uv_udp_bind(recv_socket, (const struct sockaddr*)addr, 0);uv_udp_recv_start(recv_socket, alloc_buffer, on_recv);return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
} DNS提供异步 DNS 解析 uv_getaddrinfo(uv_loop_t* loop, uv_getaddrinfo_t* req, uv_getaddrinfo_cb getaddrinfo_cb, const char* node, const char* service, const struct addrinfo* hints) 功能异步DNS解析将主机名转换为地址 参数 loop事件循环 reqDNS解析请求句柄 getaddrinfo_cb解析完成时的回调函数 node要解析的主机名如www.example.com或IP地址 service服务名或端口号如http或80 hints控制解析过程的选项包括地址族、套接字类型等 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_getaddrinfo_cb)(uv_getaddrinfo_t* req, int status, struct addrinfo* res) uv_getnameinfo(uv_loop_t* loop, uv_getnameinfo_t* req, uv_getnameinfo_cb getnameinfo_cb, const struct sockaddr* addr, int flags) 功能异步反向DNS解析将地址转换为主机名 参数 loop事件循环 req请求句柄 getnameinfo_cb解析完成时的回调函数 addr要解析的IP地址 flags控制解析过程的标志如NI_NAMEREQD、NI_NUMERICHOST等 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_getnameinfo_cb)(uv_getnameinfo_t* req, int status, const char* hostname, const char* service) uv_freeaddrinfo(struct addrinfo* ai) 功能释放由uv_getaddrinfo分配的地址信息资源 参数 ai要释放的addrinfo结构体 返回值无
示例DNS 解析
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.huv_loop_t* loop;void on_resolved(uv_getaddrinfo_t* resolver, int status, struct addrinfo* res) {if (status 0) {fprintf(stderr, 解析错误 %s\n, uv_strerror(status));return;}char addr[17] {0};uv_ip4_name((struct sockaddr_in*)res-ai_addr, addr, 16);printf(域名解析结果: %s\n, addr);uv_freeaddrinfo(res);free(resolver);
}int main() {loop uv_default_loop();struct addrinfo hints;memset(hints, 0, sizeof(hints));hints.ai_family AF_INET;hints.ai_socktype SOCK_STREAM;uv_getaddrinfo_t* resolver (uv_getaddrinfo_t*)malloc(sizeof(uv_getaddrinfo_t));int r uv_getaddrinfo(loop, resolver, on_resolved, www.example.com, 80, hints);if (r) {fprintf(stderr, 解析请求错误 %s\n, uv_strerror(r));return 1;}return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
2. 文件系统
提供异步文件 I/O 操作 uv_fs_open(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, const char* path, int flags, int mode, uv_fs_cb cb) 功能异步打开文件 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 path要打开的文件路径 flags打开模式如O_RDONLY、O_WRONLY、O_CREAT等 mode文件权限如S_IRUSR、S_IWUSR等创建文件时使用 cb操作完成时的回调函数若为NULL则为同步调用 返回值同步模式下返回文件描述符或错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 回调签名void (*uv_fs_cb)(uv_fs_t* req) uv_fs_read(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, uv_file file, const uv_buf_t bufs[ ], unsigned int nbufs, int64_t offset, uv_fs_cb cb) 功能异步读取文件内容 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 file文件描述符 bufs缓冲区数组用于存储读取的数据 nbufs缓冲区数组中的元素数量 offset从文件的哪个位置开始读取如为-1则从当前位置开始 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下返回读取的字节数或错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 回调访问结果req-result 包含读取的字节数 uv_fs_write(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, uv_file file, const uv_buf_t bufs[ ], unsigned int nbufs, int64_t offset, uv_fs_cb cb) 功能异步写入文件内容 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 file文件描述符 bufs包含要写入数据的缓冲区数组 nbufs缓冲区数组中的元素数量 offset在文件的哪个位置开始写入如为-1则从当前位置开始 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下返回写入的字节数或错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 回调访问结果req-result 包含写入的字节数 uv_fs_close(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, uv_file file, uv_fs_cb cb) 功能异步关闭文件 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 file要关闭的文件描述符 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下成功返回0错误返回错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 uv_fs_unlink(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, const char* path, uv_fs_cb cb) 功能异步删除文件 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 path要删除的文件路径 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下成功返回0错误返回错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 uv_fs_mkdir(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, const char* path, int mode, uv_fs_cb cb) 功能异步创建目录 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 path要创建的目录路径 mode目录权限 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下成功返回0错误返回错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 uv_fs_stat(uv_loop_t* loop, uv_fs_t* req, const char* path, uv_fs_cb cb) 功能异步获取文件状态 参数 loop事件循环 req文件系统请求句柄 path要查询的文件或目录路径 cb操作完成时的回调函数 返回值同步模式下成功返回0错误返回错误码异步模式下成功返回0错误返回错误码 回调访问结果req-statbuf 包含文件状态信息
示例异步读取文件
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include fcntl.huv_loop_t* loop;
uv_fs_t open_req;
uv_fs_t read_req;
uv_fs_t close_req;
char buffer[1024];void on_read(uv_fs_t* req);void on_open(uv_fs_t* req) {if (req-result 0) {fprintf(stderr, 打开文件错误: %s\n, uv_strerror(req-result));return;}// 文件打开成功开始读取uv_buf_t buf uv_buf_init(buffer, sizeof(buffer));uv_fs_read(loop, read_req, req-result, buf, 1, 0, on_read);
}void on_read(uv_fs_t* req) {if (req-result 0) {fprintf(stderr, 读取错误: %s\n, uv_strerror(req-result));} else if (req-result 0) {// 已读到文件末尾关闭文件uv_fs_close(loop, close_req, open_req.result, NULL);} else {// 成功读取一些数据printf(读取了 %ld 字节: %.*s\n, req-result, (int)req-result, buffer);// 继续读取更多内容uv_buf_t buf uv_buf_init(buffer, sizeof(buffer));uv_fs_read(loop, read_req, open_req.result, buf, 1, req-off req-result, on_read);}
}int main() {loop uv_default_loop();// 异步打开文件uv_fs_open(loop, open_req, example.txt, O_RDONLY, 0, on_open);return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
3. 线程操作
提供线程创建和同步操作 uv_thread_create(uv_thread_t* tid, uv_thread_cb entry, void* arg) 功能创建新线程 参数 tid线程标识符用于存储新创建的线程ID entry线程入口函数 arg传递给线程入口函数的参数 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_thread_cb)(void* arg) uv_thread_join(uv_thread_t* tid) 功能等待指定线程结束 参数 tid要等待的线程标识符 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_mutex_init(uv_mutex_t* mutex) 功能初始化互斥锁 参数 mutex互斥锁指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_mutex_lock(uv_mutex_t* mutex) 功能锁定互斥锁 参数 mutex要锁定的互斥锁 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_mutex_unlock(uv_mutex_t* mutex) 功能解锁互斥锁 参数 mutex要解锁的互斥锁 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_mutex_destroy(uv_mutex_t* mutex) 功能销毁互斥锁 参数 mutex要销毁的互斥锁 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_sem_init(uv_sem_t* sem, unsigned int value) 功能初始化信号量 参数 sem信号量指针 value信号量的初始值 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_sem_post(uv_sem_t* sem) 功能增加信号量的值 参数 sem信号量指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_sem_wait(uv_sem_t* sem) 功能减少信号量的值如果信号量为0则阻塞 参数 sem信号量指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_sem_destroy(uv_sem_t* sem) 功能销毁信号量 参数 sem要销毁的信号量 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_cond_init(uv_cond_t* cond) 功能初始化条件变量 参数 cond条件变量指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_cond_signal(uv_cond_t* cond) 功能唤醒等待条件变量的单个线程 参数 cond条件变量指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_cond_broadcast(uv_cond_t* cond) 功能唤醒所有等待条件变量的线程 参数 cond条件变量指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_cond_wait(uv_cond_t* cond, uv_mutex_t* mutex) 功能等待条件变量被触发 参数 cond条件变量指针 mutex与条件变量关联的互斥锁 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_cond_destroy(uv_cond_t* cond) 功能销毁条件变量 参数 cond要销毁的条件变量 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_barrier_init(uv_barrier_t* barrier, unsigned int count) 功能初始化屏障 参数 barrier屏障指针 count需要等待的线程数量 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_barrier_wait(uv_barrier_t* barrier) 功能在屏障处等待直到所有线程都到达屏障 参数 barrier屏障指针 返回值成功时其中一个线程返回非零值其他线程返回0失败返回错误码 uv_barrier_destroy(uv_barrier_t* barrier) 功能销毁屏障 参数 barrier要销毁的屏障 返回值成功返回0失败返回错误码
示例使用线程和互斥锁
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.h#define THREAD_COUNT 5uv_mutex_t mutex;
int counter 0;void thread_entry(void* arg) {int thread_id *(int*)arg;// 使用互斥锁保护共享变量uv_mutex_lock(mutex);counter;printf(线程 %d: 计数器现在是 %d\n, thread_id, counter);uv_mutex_unlock(mutex);free(arg);
}int main() {uv_thread_t threads[THREAD_COUNT];// 初始化互斥锁uv_mutex_init(mutex);// 创建多个线程for (int i 0; i THREAD_COUNT; i) {int* thread_id (int*)malloc(sizeof(int));*thread_id i;uv_thread_create(threads[i], thread_entry, thread_id);}// 等待所有线程结束for (int i 0; i THREAD_COUNT; i) {uv_thread_join(threads[i]);}// 销毁互斥锁uv_mutex_destroy(mutex);printf(最终计数器值: %d\n, counter);return 0;
}
4. 进程管理
提供子进程的创建和管理 uv_spawn(uv_loop_t* loop, uv_process_t* handle, const uv_process_options_t* options) 功能创建子进程 参数 loop事件循环 handle进程句柄 options进程选项包括 exit_cb子进程退出时的回调函数 file可执行文件路径 args命令行参数数组 env环境变量 cwd工作目录 flags进程标志如UV_PROCESS_DETACHED stdio_count 和 stdio标准输入输出重定向 uid 和 gid子进程的用户和组ID 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_exit_cb)(uv_process_t*, int64_t exit_status, int term_signal) uv_process_kill(uv_process_t* handle, int signum) 功能向子进程发送信号 参数 handle进程句柄 signum要发送的信号编号如SIGTERM、SIGKILL等 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_kill(int pid, int signum) 功能向指定PID的进程发送信号 参数 pid目标进程的PID signum要发送的信号编号 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_process_get_pid(const uv_process_t* handle) 功能获取子进程的PID 参数 handle进程句柄 返回值子进程的PID
示例创建子进程
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.huv_loop_t* loop;
uv_process_t child_req;
uv_process_options_t options;void on_process_exit(uv_process_t* req, int64_t exit_status, int term_signal) {printf(子进程退出状态码: %lld, 信号: %d\n, exit_status, term_signal);uv_close((uv_handle_t*)req, NULL);
}int main() {loop uv_default_loop();// 设置子进程的标准输入输出uv_stdio_container_t stdio[3];stdio[0].flags UV_IGNORE; // 忽略标准输入stdio[1].flags UV_INHERIT_FD; // 继承父进程的标准输出stdio[1].data.fd 1;stdio[2].flags UV_INHERIT_FD; // 继承父进程的标准错误stdio[2].data.fd 2;// 初始化选项memset(options, 0, sizeof(options));options.exit_cb on_process_exit;options.file /bin/hello;options.args (char*[]){/bin/hello, NULL}; // 需要设置参数数组options.flags 0;options.stdio stdio;options.stdio_count 3;int r uv_spawn(loop, child_req, options);if (r) {fprintf(stderr, 生成子进程错误 %s\n, uv_strerror(r));return 1;} else {printf(启动了 PID %d 的进程\n, child_req.pid);}return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
5. 定时器和事件 uv_timer_init(uv_loop_t* loop, uv_timer_t* handle) 功能初始化定时器句柄 参数 loop事件循环 handle定时器句柄指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_timer_start(uv_timer_t* handle, uv_timer_cb cb, uint64_t timeout, uint64_t repeat) 功能启动定时器 参数 handle定时器句柄 cb定时器到期时的回调函数 timeout首次触发的延迟时间(毫秒) repeat重复间隔(毫秒)0表示不重复 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_timer_cb)(uv_timer_t* handle) uv_timer_stop(uv_timer_t* handle) 功能停止定时器 参数 handle定时器句柄 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_timer_again(uv_timer_t* handle) 功能重新启动定时器 参数 handle定时器句柄 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_timer_set_repeat(uv_timer_t* handle, uint64_t repeat) 功能设置定时器的重复间隔 参数 handle定时器句柄 repeat重复间隔(毫秒) 返回值无 uv_timer_get_repeat(const uv_timer_t* handle) 功能获取定时器的重复间隔 参数 handle定时器句柄 返回值重复间隔(毫秒) uv_fs_event_init(uv_loop_t* loop, uv_fs_event_t* handle) 功能初始化文件系统事件监视器 参数 loop事件循环 handle文件系统事件句柄指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_fs_event_start(uv_fs_event_t* handle, uv_fs_event_cb cb, const char* path, unsigned int flags) 功能开始监视文件或目录的变化 参数 handle文件系统事件句柄 cb事件发生时的回调函数 path要监视的文件或目录路径 flags监视选项可以是以下值的组合 UV_FS_EVENT_WATCH_ENTRY只监视目录条目本身的变化 UV_FS_EVENT_STAT使用stat轮询来监视网络文件系统 UV_FS_EVENT_RECURSIVE递归监视子目录 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_fs_event_cb)(uv_fs_event_t* handle, const char* filename, int events, int status) 事件类型 UV_RENAME文件被重命名 UV_CHANGE文件内容或属性被修改 uv_fs_event_stop(uv_fs_event_t* handle) 功能停止监视文件系统事件 参数 handle文件系统事件句柄 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_signal_init(uv_loop_t* loop, uv_signal_t* handle) 功能初始化信号处理器 参数 loop事件循环 handle信号句柄指针 返回值成功返回0失败返回错误码 uv_signal_start(uv_signal_t* handle, uv_signal_cb signal_cb, int signum) 功能开始监听特定信号 参数 handle信号句柄 signal_cb信号到达时的回调函数 signum要监听的信号编号如SIGINT、SIGTERM等 返回值成功返回0失败返回错误码 回调签名void (*uv_signal_cb)(uv_signal_t* handle, int signum) uv_signal_stop(uv_signal_t* handle) 功能停止监听信号 参数 handle信号句柄 返回值成功返回0失败返回错误码
示例使用定时器
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.huv_loop_t* loop;
uv_timer_t timer;
int counter 0;void timer_cb(uv_timer_t* handle) {counter;printf(定时器回调: %d\n, counter);if (counter 5) {// 5次后停止定时器uv_timer_stop(handle);printf(定时器已停止\n);}
}int main() {loop uv_default_loop();// 初始化定时器uv_timer_init(loop, timer);// 启动定时器1秒后开始每隔1秒触发一次uv_timer_start(timer, timer_cb, 1000, 1000);return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
示例文件系统事件监控(需要打开系统 FS_NOTIFY 功能)
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.huv_loop_t* loop;
uv_fs_event_t fs_event;void fs_event_cb(uv_fs_event_t* handle, const char* filename, int events, int status) {if (status 0) {fprintf(stderr, 文件系统事件错误: %s\n, uv_strerror(status));return;}if (events UV_RENAME) {printf(文件 %s 被重命名\n, filename ? filename : 未知);}if (events UV_CHANGE) {printf(文件 %s 被修改\n, filename ? filename : 未知);}
}int main() {loop uv_default_loop();// 初始化文件系统事件监控uv_fs_event_init(loop, fs_event);// 开始监控目录int r uv_fs_event_start(fs_event, fs_event_cb, /tmp, 0);if (r) {fprintf(stderr, 监控错误: %s\n, uv_strerror(r));return 1;}return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
示例信号处理
#include uv.h
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include signal.huv_loop_t* loop;
uv_signal_t sig_int;
uv_signal_t sig_term;void signal_handler(uv_signal_t* handle, int signum) {printf(收到信号: %d (%s)\n, signum, signum SIGINT ? SIGINT : SIGTERM);// 处理完后停止监听uv_signal_stop(handle);// 如果所有信号处理器都停止了就可以退出循环if (!uv_is_active((uv_handle_t*)sig_int) !uv_is_active((uv_handle_t*)sig_term)) {printf(所有信号处理器都已停止退出中...\n);uv_stop(loop);}
}int main() {loop uv_default_loop();// 初始化信号处理器uv_signal_init(loop, sig_int);uv_signal_init(loop, sig_term);// 开始监听 SIGINT 和 SIGTERM 信号uv_signal_start(sig_int, signal_handler, SIGINT);uv_signal_start(sig_term, signal_handler, SIGTERM);printf(按 CtrlC 发送 SIGINT 信号\n);return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}
NuttX 与 libuv 集成
在 NuttX 系统中libuv 通过适配层集成主要实现在 nuttx.c 文件中提供了以下功能 针对 NuttX 的事件循环实现 文件系统操作的适配 网络功能的适配 进程和线程功能的适配
结论
libuv 提供了高性能、跨平台的异步 I/O 能力是构建高性能网络服务和应用程序的理想框架。它的事件驱动模型和统一的 API 使得开发者能够更容易地编写高效的异步代码而不必担心不同平台的底层实现差异。
在 NuttX 系统中集成 libuv可以为实时操作系统带来强大的网络和 I/O 能力促进更多应用程序在嵌入式设备上的开发。
