inotify和epoll机制

假设你买了一台笔记本，但是你嫌它自带的键盘不好用，于是你买了个键盘，这样你可以两个键盘同时使用，这里面涉及了什么呢？

1. 键盘即插即用
   a) 那么怎么检测键盘的接入和拔出，两种机制
   
   1. Hotplug机制：内核发现键盘接入/拔出->启动hotplug进程->消息传入输入系统，这种机制非常复杂，Android并不使用这种机制
   2. Inotift：输入系统使用inotify检测一个目录“/dev/input”
2. 可使用多键盘同时使用
   a) 怎么知道哪个键盘被按下：使用epoll，只要一有数据这个epoll就能读取到

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Inotify的使用

功能：检测目录/文件的变化

1. fd = inotify_init()
2. inotify_add_watch(目录/文件，创建/删除)
3. read(fd ) 无文件发生变化则休眠，有文件发生变化则返回，返回一个或多个结构体，结构体内容如下：

struct inotify_event {    __s32       wd;     /* watch descriptor */    __u32       mask;       /* watch mask */    __u32       cookie;     /* cookie to synchronize two events */    __u32       len;        /* length (including nulls) of name */    char        name[0];    /* stub for possible name */};

inotify代码：

/* * 参考: frameworks\native\services\inputflinger\EventHub.cpp */#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <sys/inotify.h>#include <string.h>#include <errno.h> /* Usage: inotify <dir> */ int read_process_inotify_fd(int fd){    int res;    char event_buf[512];    int event_size;    int event_pos = 0;    struct inotify_event *event;    /* read */    /* 无文件发生变化则休眠，有文件发生变化则返回，返回一个或多个结构体 */    res = read(fd, event_buf, sizeof(event_buf));//读到的数据放入event_buf    /* 如果一个event都没有的话返回错误 */    if(res < (int)sizeof(*event)) {        if(errno == EINTR)            return 0;        printf("could not get event, %s\n", strerror(errno));        return -1;    }    /* process     * 读到的数据是1个或多个inotify_event     * 它们的长度不一样     * 逐个处理     */    /* 逐个取出event_buf里面的inotify_event */    while(res >= (int)sizeof(*event)) {        event = (struct inotify_event *)(event_buf + event_pos);        //printf("%d: %08x \"%s\"\n", event->wd, event->mask, event->len ? event->name : "");        if(event->len) {            if(event->mask & IN_CREATE) {/* 如果是创建文件则打印文件名 */                printf("create file: %s\n", event->name);            } else {/* 如果是删除文件也是打印文件名 */                printf("delete file: %s\n", event->name);            }        }        event_size = sizeof(*event) + event->len; /* 加上事件长度可以指向下一个事件 */        res -= event_size;        event_pos += event_size;    }    return 0;} int main(int argc, char **argv) {    int mINotifyFd;    int result;    if(argc != 2)    {        printf("Usage: %s <dir>\n", argv[0]);        return -1;    }    /* inotify_init */    mINotifyFd = inotify_init();    /* add watch */    /* 检测哪个目录, 检测它是否有删除文件(IN_DELETE)或创建文件(IN_CREATE) */    result = inotify_add_watch(mINotifyFd, argv[1], IN_DELETE | IN_CREATE);    /* read */    while (1)    {        /* 读数据 */        read_process_inotify_fd(mINotifyFd);    }    return 0; }

测试：

gcc -o inotify inotify.c /* 编译 */

mkdir tmp /* 创建tmp这个目录 */

./inotify tmp & /* 检测tmp这个目录 */

echo > tmp/1 /* 在tmp目录下创建文件1 */

echo > tmp/2 /* 在tmp目录下创建文件2 */

rm tmp/1 tmp/2 /* 删除这两个文件 */

效果：

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epoll的使用

功能：用来监测多个文件（有无数据供读出、有无空间供写入）

1. epoll_create(创建fd)
2. 对每个文件，执行epoll_ctl(…, epoll_ctl_add, …)，表示要检测它
3. 执行epoll_wait(等待某个文件可用)
4. 不再想检测某个文件：epoll_ctl(…, epoll_ctl_del, …)

epoll代码：

#include <sys/epoll.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#define DATA_MAX_LEN 500/* usage: epoll <file1> [file2] [file3] ... */int add_to_epoll(int fd, int epollFd){    int result;    struct epoll_event eventItem;    memset(&eventItem, 0, sizeof(eventItem));    eventItem.events = EPOLLIN;/* 事件类型：当有数据时就能检测到 */    eventItem.data.fd = fd;/* 监测fd这个文件 */    result = epoll_ctl(epollFd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &eventItem);    return result;}void rm_from_epoll(int fd, int epollFd){    epoll_ctl(epollFd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);}int main(int argc, char **argv){    int mEpollFd;    int i;    char buf[DATA_MAX_LEN];    // Maximum number of signalled FDs to handle at a time.    /* 每次调用epoll_wait最多可以得到16个事件,可以再次调用,可以监测多个文件 */    static const int EPOLL_MAX_EVENTS = 16;    // The array of pending epoll events and the index of the next event to be handled.    struct epoll_event mPendingEventItems[EPOLL_MAX_EVENTS];    if (argc < 2)    {        printf("Usage: %s <file1> [file2] [file3] ...\n", argv[0]);        return -1;    }    /* epoll_create */    mEpollFd = epoll_create(8);    /* for each file:     * open it     * add it to epoll: epoll_ctl(...EPOLL_CTL_ADD...)     */    for (i = 1; i < argc; i++)       {        //int tmpFd = open(argv[i], O_RDONLY|O_NONBLOCK);        int tmpFd = open(argv[i], O_RDWR);        add_to_epoll(tmpFd, mEpollFd);    }    /* epoll_wait */    while (1)    {        //-1：永远检测直到有数据返回        int pollResult = epoll_wait(mEpollFd, mPendingEventItems, EPOLL_MAX_EVENTS, -1);        for (i = 0; i < pollResult; i++)        {            printf("Reason: 0x%x\n", mPendingEventItems[i].events);//打印返回数据的原因            int len = read(mPendingEventItems[i].data.fd, buf, DATA_MAX_LEN);//从 mPendingEventItems[i].data.fd 读到的数据放到 buf 里面            buf[len] = '\0';            printf("get data: %s\n", buf);            //sleep(3);        }    }    return 0;}

测试：

gcc -o epoll epoll.c

mkdir tmp

mkfifo tmp/1 tmp/2 tmp/3

./epoll tmp/1 tmp/2 tmp/3 &

echo aaa > tmp/1

echo bbb > tmp/2

效果：

总结：
android使用inotify来检测驱动目录，从而知道某个键盘被插入拔出，使用epoll来检测目录下的文件，从而知道某个键盘是否有数据