libenvent設計思路與實現細節--轉
阿新 • • 發佈：2022-05-13
libevent 流程圖
1 libevent的設計思路
設計思路做到統一
統一事件型別：訊號事件，定時事件，IO時間
統一系統呼叫：epoll/ select/ poll/ win 等作為底層 去實現不同的eventop（事件多路分發器）的介面
struct eventop
{
int (*add)(struct event_base *, evutil_socket_t fd, short old, short events, void *fdinfo);
int (*dispatch)(struct event_base *, struct timeval *);
}組織形式是reactor模式
反轉即cb。每個檔案描述符上的可讀/可寫事件可以建立多個事件處理器(不同的回撥函式)，libevent的IO事件佇列將相同檔案描述符的事件處理器組織在一起(event_io_map)，當事件就緒時，可以根據fd找到對應的IO事件佇列（evmap_io），將佇列中的每一個節點(event)按照優先順序插入到不同的啟用佇列中
struct epollop {
struct epoll_event *events; // reactor(event_base)監聽的所有的事件（事件數>檔案描述符數）
int nevents;
int epfd;
};
struct evmap_io
{
struct 2 註冊佇列和啟用佇列的作用
epoll相比於poll在於返回的就緒佇列，不需要再次遍歷，返回的就是可處理的。
同理，啟用佇列也是相同作用，啟用佇列中的都是直接可以執行cb的。
event_queue_insert(struct event_base *base, struct event *ev, int queue)
{
switch (queue) {
case EVLIST_INSERTED: // event_add()呼叫
TAILQ_INSERT_TAIL(&base->eventqueue, ev, ev_next);
break;
case EVLIST_ACTIVE: // dispatch()呼叫
base->event_count_active++;
TAILQ_INSERT_TAIL(&base->activequeues[ev->ev_pri],ev,ev_active_next);
break;
case EVLIST_TIMEOUT:
{
if (is_common_timeout(&ev->ev_timeout, base)) {
struct common_timeout_list *ctl =
get_common_timeout_list(base, &ev->ev_timeout);
insert_common_timeout_inorder(ctl, ev);
} else
min_heap_push(&base->timeheap, ev);
break;
}
}
}3 event_add 為什麼沒有直接呼叫epoll_ctl
你先變，穩定了我在加
event_changelist_add() —> event_changelist_get_or_construct() 只修改event_changelist，因為檔案描述符可能被多次設定監聽讀寫時間，所以在這裡只記錄變化的，在dispatch時再epoll_apply_changes()。
//自上次呼叫 eventtop.dispatch 以來的“更改”列表。
struct event_changelist {
struct event_change *changes;
int n_changes; // 改變的個數
int changes_size;
};4 libevent非內部函式是什麼 | 是如何實現非阻塞的
在event_loop中
while(!done)
{
if (N_ACTIVE_CALLBACKS(base)) {
int n = event_process_active(base);
if ((flags & EVLOOP_ONCE) // 如果所有啟用事件都已經處理 |
&& N_ACTIVE_CALLBACKS(base) == 0
&& n != 0)
done = 1;
} else if (flags & EVLOOP_NONBLOCK) // 非阻塞所有啟用時間處理完畢就返回了
done = 1;
}/*
低優先順序的可能會執行不到，被高優先順序的啟用事件佇列餓死
啟用事件佇列同樣有優先順序，從高到低執行 對應啟用事件佇列中的每一個事件的回撥cb
實際並沒有把所有啟用事件佇列執行完畢，當佇列中有一個非內部事件(使用者自定義的)執行完畢就返回了，外層只要沒有done(主迴圈大多數時候都是要在的)，還會再下一次繼續執行
大多數時候返回的是我們處理的非內部事件的數量 為的是這個EVLOOP_ONCE引數，只執行一次event_loop
*/
static int
event_process_active(struct event_base *base)
{
/* Caller must hold th_base_lock */
struct event_list *activeq = NULL;
int i, c = 0;
for (i = 0; i < base->nactivequeues; ++i) {
if (TAILQ_FIRST(&base->activequeues[i]) != NULL) {
base->event_running_priority = i;
activeq = &base->activequeues[i];
c = event_process_active_single_queue(base, activeq);
if (c < 0) {
base->event_running_priority = -1;
return -1;
} else if (c > 0) //
break; /* Processed a real event; do not consider lower-priority events */
/* If we get here, all of the events we processed
* were internal. Continue. */
}
}
event_process_deferred_callbacks(&base->defer_queue,&base->event_break); //執行延遲迴調函式，當所有的啟用事件都處理完成後，需要做的事情
base->event_running_priority = -1;
return c;
}libevent 中的尾佇列TAILQ結構
c語言實現的雙向連結串列 queue.h 用來儲存事件 list的原型
尾佇列頭tqh 和 尾佇列元素tqe
- 通過TAILQ_HEAD(name, type)巨集可以快速的定義某一個型別結構體的佇列.
佇列處理方面不需要知道佇列中資料是什麼。類似queue<your_type> 這種傳入泛型。 - 二級指標的用法
有一個型別叫做指標的指標tqh_last，於是可以修改指標的指標儲存的指標的地址，而不是修改指標儲存的資料的地址。這樣不用儲存最後一個節點，而是最後一個節點的tqe_next指標 - 插入/刪除都是o(1)
/*
* Tail queue definitions. 尾佇列定義
*/
#define TAILQ_HEAD(name, type) \
struct name { \
struct type *tqh_first; /* first element */ \
struct type **tqh_last; /* addr of last next element */ \ 二級指標
}
#define TAILQ_HEAD_INITIALIZER(head) \
{ NULL, &(head).tqh_first }
#define TAILQ_ENTRY(type) \
struct { \
struct type *tqe_next; /* next element */ \
struct type **tqe_prev; /* address of previous next element */ \
}
/*
* tail queue access methods
*/
#define TAILQ_FIRST(head) ((head)->tqh_first)
#define TAILQ_END(head) NULL
#define TAILQ_NEXT(elm, field) ((elm)->field.tqe_next)
#define TAILQ_LAST(head, headname) \
(*(((struct headname *)((head)->tqh_last))->tqh_last))
/* XXX */
#define TAILQ_PREV(elm, headname, field) \
(*(((struct headname *)((elm)->field.tqe_prev))->tqh_last))
#define TAILQ_EMPTY(head) \
(TAILQ_FIRST(head) == TAILQ_END(head))
#define TAILQ_FOREACH(var, head, field) \
for((var) = TAILQ_FIRST(head); \
(var) != TAILQ_END(head); \
(var) = TAILQ_NEXT(var, field))
#define TAILQ_FOREACH_REVERSE(var, head, headname, field) \
for((var) = TAILQ_LAST(head, headname); \
(var) != TAILQ_END(head); \
(var) = TAILQ_PREV(var, headname, field))
/*
* Tail queue functions.
*/
#define TAILQ_INIT(head) do { \
(head)->tqh_first = NULL; \
(head)->tqh_last = &(head)->tqh_first; \
} while (0)
#define TAILQ_INSERT_HEAD(head, elm, field) do { \
if (((elm)->field.tqe_next = (head)->tqh_first) != NULL) \
(head)->tqh_first->field.tqe_prev = \
&(elm)->field.tqe_next; \
else \
(head)->tqh_last = &(elm)->field.tqe_next; \
(head)->tqh_first = (elm); \
(elm)->field.tqe_prev = &(head)->tqh_first; \
} while (0)
#define TAILQ_INSERT_TAIL(head, elm, field) do { \
(elm)->field.tqe_next = NULL; \
(elm)->field.tqe_prev = (head)->tqh_last; \
*(head)->tqh_last = (elm); \elm是一個指標, tqh_last是一個指標的指標 這裡相當於操作tqe_next了
(head)->tqh_last = &(elm)->field.tqe_next; \ 記錄的是最後元素的下一個元素的地址，便於尾插
} while (0)
#define TAILQ_INSERT_AFTER(head, listelm, elm, field) do { \
if (((elm)->field.tqe_next = (listelm)->field.tqe_next) != NULL)\
(elm)->field.tqe_next->field.tqe_prev = \
&(elm)->field.tqe_next; \
else \
(head)->tqh_last = &(elm)->field.tqe_next; \
(listelm)->field.tqe_next = (elm); \
(elm)->field.tqe_prev = &(listelm)->field.tqe_next; \
} while (0)
#define TAILQ_INSERT_BEFORE(listelm, elm, field) do { \
(elm)->field.tqe_prev = (listelm)->field.tqe_prev; \
(elm)->field.tqe_next = (listelm); \
*(listelm)->field.tqe_prev = (elm); \
(listelm)->field.tqe_prev = &(elm)->field.tqe_next; \
} while (0)
#define TAILQ_REMOVE(head, elm, field) do { \
if (((elm)->field.tqe_next) != NULL) \
(elm)->field.tqe_next->field.tqe_prev = \
(elm)->field.tqe_prev; \
else \
(head)->tqh_last = (elm)->field.tqe_prev; \
*(elm)->field.tqe_prev = (elm)->field.tqe_next; \
} while (0)
#define TAILQ_REPLACE(head, elm, elm2, field) do { \
if (((elm2)->field.tqe_next = (elm)->field.tqe_next) != NULL) \
(elm2)->field.tqe_next->field.tqe_prev = \
&(elm2)->field.tqe_next; \
else \
(head)->tqh_last = &(elm2)->field.tqe_next; \
(elm2)->field.tqe_prev = (elm)->field.tqe_prev; \
*(elm2)->field.tqe_prev = (elm2); \
} while (0)