@H_301_1@原文链接:http://www.jb51.cc/article/p-kofkkjra-gp.html
@H_301_1@上文学习了Libevent中的TAILQ_QUEUE,Libevent最重要的跨平台功能还是实现了多路IO接口的跨平台(即Reactor模式)。这使得用户可以在不同的平台使用统一的接口。这篇博文就是来讲解Libevent是怎么实现这一点的。对于自己以后编写跨平台的网络程序很有好处.
@H_301_1@event_base结构体结构体->struct eventop *evsel
看到这里,读者想必已经知道,只需要将对应平台的多路IO复用函数的全局变量赋值给event_base的evsel变量即可.可是系统支持多种IO复用,libevent是如何根据系统环境选择一个IO复用类型的呢?
在本文最前面列出的event_base结构体中,除了evsel变量外,还有一个evbase变量。这也是一个很重要的变量,而且也是用于跨平台的。
像select、poll、epoll之类多路IO复用函数在调用时要传入一些数据,比如监听的文件描述符fd,监听的事件有哪些。在Libevent中,这些数据都不是保存在event_base这个结构体中的,而是存放在evbase这个指针指向的一个结构体中。 @H_301_1@IO复用结构体:
由于不同的多路IO复用函数需要使用不同格式的数据,所以Libevent为每一个多路IO复用函数都定义了专门的结构体(即结构体是不同的),本文姑且称之为IO复用结构体。evbase指向的就是这些结构体。由于这些结构体是不同的,所以要用一个void类型指针。
在select.c、poll.c这类文件中都定义了属于自己的IO复用结构体,如下面代码所示:
base->evbase = base->evsel->init(base);
明显这行代码就是用来赋值evbase的。下面是poll对应的init函数:
struct eventop {
const char *name; //多路IO复用函数的名字
void *(*init)(struct event_base *);
int (*add)(struct event_base *,evutil_socket_t fd,short old,short events,void *fdinfo);
int (*del)(struct event_base *,void *fdinfo);
int (*dispatch)(struct event_base *,struct timeval *);
void (*dealloc)(struct event_base *);
int need_reinit; //是否要重新初始化
//多路IO复用的特征。参考http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/38443569
enum event_method_feature features;
size_t fdinfo_len; //额外信息的长度。有些多路IO复用函数需要额外的信息
};
@H_301_1@struct eventop结构体的成员就是一些函数指针。名称也像一个多路IO复用函数应该有的操作:add可以添加fd,del可以删除一个fd,dispatch可以进入监听。明显只要给event_base的evsel成员赋值就能使用对应的多路IO复用函数了。
@H_301_1@Libevent源代码中为每种多路IO复用函数创建了一个文件,比如select.c、poll.c、epoll.c、kqueue.c等。
@H_301_1@打开这些文件就可以发现在文件的前面都会声明一些多路IO复用的操作函数,而且还会定义一个struct eventop类型的全局变量。
//select.c文件
static void *select_init(struct event_base *);
static int select_add(struct event_base *,int,void*);
static int select_del(struct event_base *,void*);
static int select_dispatch(struct event_base *,struct timeval *);
static void select_dealloc(struct event_base *);
const struct eventop selectops = {
"select",select_init,select_add,select_del,select_dispatch,select_dealloc,0,/* doesn't need reinit. */
EV_FEATURE_FDS,};
@H_301_1@如何选定后端: 看到这里,读者想必已经知道,只需要将对应平台的多路IO复用函数的全局变量赋值给event_base的evsel变量即可.可是系统支持多种IO复用,libevent是如何根据系统环境选择一个IO复用类型的呢?
/* Array of backends in order of preference. */
static const struct eventop *eventops[] = {
#ifdef _EVENT_HAVE_EVENT_PORTS
&evportops,#endif
#ifdef _EVENT_HAVE_WORKING_KQUEUE
&kqops,#endif
#ifdef _EVENT_HAVE_EPOLL
&epollops,#endif
#ifdef _EVENT_HAVE_DEVPOLL
&devpollops,#endif
#ifdef _EVENT_HAVE_POLL
&pollops,#endif
#ifdef _EVENT_HAVE_SELECT
&selectops,#endif
#ifdef WIN32
&win32ops,#endif
NULL
};
@H_301_1@它根据宏定义判断当前的OS环境是否有某个多路IO复用函数。如果有,那么就把与之对应的struct eventop结构体指针放到一个全局数组中。有了这个数组,现在只需将数组的某个元素赋值给evsel变量即可。
@H_301_1@从数组的元素可以看到,低下标存的是高效多路IO复用函数。如果从低到高下标选取一个多路IO复用函数,那么将优先选择高效的。
@H_301_1@选择一个可用的IO复用函数类型是在event_base_new_with_config(const struct event_config *cfg)函数中
for (i = 0; eventops[i] && !base->evbase; i++) {
if (cfg != NULL) {
/* determine if this backend should be avoided */
if (event_config_is_avoided_method(cfg,eventops[i]->name))
continue;
if ((eventops[i]->features & cfg->require_features)
!= cfg->require_features)
continue;
}
/* also obey the environment variables */
if (should_check_environment &&
event_is_method_disabled(eventops[i]->name))
continue;
//选择其中一个系统可用的IO复用模型
base->evsel = eventops[i];
//初始化evbase,后面会说到,init主要是做什么事情呢?
base->evbase = base->evsel->init(base);
}
@H_301_1@后端数据存储结构体 在本文最前面列出的event_base结构体中,除了evsel变量外,还有一个evbase变量。这也是一个很重要的变量,而且也是用于跨平台的。
像select、poll、epoll之类多路IO复用函数在调用时要传入一些数据,比如监听的文件描述符fd,监听的事件有哪些。在Libevent中,这些数据都不是保存在event_base这个结构体中的,而是存放在evbase这个指针指向的一个结构体中。 @H_301_1@IO复用结构体:
由于不同的多路IO复用函数需要使用不同格式的数据,所以Libevent为每一个多路IO复用函数都定义了专门的结构体(即结构体是不同的),本文姑且称之为IO复用结构体。evbase指向的就是这些结构体。由于这些结构体是不同的,所以要用一个void类型指针。
在select.c、poll.c这类文件中都定义了属于自己的IO复用结构体,如下面代码所示:
//select.c文件
struct selectop {
int event_fds; /* Highest fd in fd set */
int event_fdsz;
int resize_out_sets;
fd_set *event_readset_in;
fd_set *event_writeset_in;
fd_set *event_readset_out;
fd_set *event_writeset_out;
};
//poll.c文件
struct pollop {
int event_count; /* Highest number alloc */
int nfds; /* Highest number used */
int realloc_copy; /* True iff we must realloc * event_set_copy */
struct pollfd *event_set;
struct pollfd *event_set_copy;
};
@H_301_1@前面event_base_new_with_config的代码中,有下面一行代码: base->evbase = base->evsel->init(base);
明显这行代码就是用来赋值evbase的。下面是poll对应的init函数:
//poll.c文件
static void *
poll_init(struct event_base *base)
{
struct pollop *pollop;
if (!(pollop = mm_calloc(1,sizeof(struct pollop))))
return (NULL);
evsig_init(base);//其他的一些初始化
return (pollop);
}
@H_301_1@经过上面的一些处理后,Libevent在特定的OS下能使用到特定的多路IO复用函数。 由于有evsel和evbase这个两个指针变量,当初始化完成之后,再也不用担心具体使用的多路IO复用函数是哪个了。evsel结构体的函数指针提供了统一的接口,上层的代码要使用到多路IO复用函数的一些操作函数时,直接调用evsel结构体提供的函数指针即可。也正是如此,Libevent实现了统一的跨平台Reactor接口。