系列目录
(1)libevent源码深度剖析一 序 (2)libevent源码深度剖析二 Reactor模式 (3)libevent源码深度剖析三 libevent基本使用场景和事件流程 (4)libevent源码深度剖析四 libevent源代码文件组织 (5)libevent源码深度剖析五 libevent的核心:事件event (6)libevent源码深度剖析六 初见事件处理框架 (7)libevent源码深度剖析七 事件主循环 (8)libevent源码深度剖析八 集成信号处理 (9)libevent源码深度剖析九 集成定时器事件 (10)libevent源码深度剖析十 支持I/O多路复用技术 (11)libevent源码深度剖析十一 时间管理 (12)libevent源码深度剖析十二 让libevent支持多线程 (13)libevent源码深度剖析十三 libevent信号处理注意点
libevent的核心是事件驱动、同步非阻塞,为了达到这一目标,必须采用系统提供的I/O多路复用技术,而这些在Windows、Linux、Unix等不同平台上却各有不同,如何能提供优雅而统一的支持方式,是首要关键的问题,这其实不难,本节就来分析一下。
libevent支持多种I/O多路复用技术的关键就在于结构体eventop,这个结构体前面也曾提到过,它的成员是一系列的函数指针, 定义在event-internal.h文件中:
1struct eventop {
2 const char *name;
3 void *(*init)(struct event_base *); // 初始化
4 int (*add)(void *, struct event *); // 注册事件
5 int (*del)(void *, struct event *); // 删除事件
6 int (*dispatch)(struct event_base *, void *, struct timeval *); // 事件分发
7 void (*dealloc)(struct event_base *, void *); // 注销,释放资源
8 /* set if we need to reinitialize the event base */
9 int need_reinit;
10};
在libevent中,每种I/O demultiplex机制的实现都必须提供这五个函数接口,来完成自身的初始化、销毁释放;对事件的注册、注销和分发。 比如对于epoll,libevent实现了5个对应的接口函数,并在初始化时并将eventop的5个函数指针指向这5个函数,那么程序就可以使用epoll作为I/O demultiplex机制了。
libevent把所有支持的I/O demultiplex机制存储在一个全局静态数组eventops中,并在初始化时选择使用何种机制,数组内容根据优先级顺序声明如下:
1/* In order of preference */
2static const struct eventop *eventops[] = {
3#ifdef HAVE_EVENT_PORTS
4 &evportops,
5#endif
6#ifdef HAVE_WORKING_KQUEUE
7 &kqops,
8#endif
9#ifdef HAVE_EPOLL
10 &epollops,
11#endif
12#ifdef HAVE_DEVPOLL
13 &devpollops,
14#endif
15#ifdef HAVE_POLL
16 &pollops,
17#endif
18#ifdef HAVE_SELECT
19 &selectops,
20#endif
21#ifdef WIN32
22 &win32ops,
23#endif
24 NULL
25};
然后libevent根据系统配置和编译选项决定使用哪一种I/O demultiplex机制,这段代码在函数event_base_new()中:
可以看出,libevent在编译阶段选择系统的I/O demultiplex机制,而不支持在运行阶段根据配置再次选择。
以Linux下面的epoll为例,实现在源文件epoll.c中,eventops对象epollops定义如下:
1const struct eventop epollops = {
2 "epoll",
3 epoll_init,
4 epoll_add,
5 epoll_del,
6 epoll_dispatch,
7 epoll_dealloc,
8 1 /* need reinit */
9};
变量epollops中的函数指针具体声明如下,注意到其返回值和参数都和eventop中的定义严格一致,这是函数指针的语法限制。
1static void *epoll_init (struct event_base *);
2static int epoll_add (void *, struct event *);
3static int epoll_del (void *, struct event *);
4static int epoll_dispatch(struct event_base *, void *, struct timeval *);
5static void epoll_dealloc (struct event_base *, void *);
那么如果选择的是epoll,那么调用结构体eventop的init和dispatch函数指针时,实际调用的函数就是epoll的初始化函数epoll_init()和事件分发函数epoll_dispatch()了;
关于epoll的具体用法这里就不多说了,可以参见介绍epoll的文章: http://blog.csdn.net/sparkliang/archive/2009/11/05/4770655.aspx
C++语言提供了虚函数来实现多态,在C语言中,这是通过函数指针实现的。对于各类函数指针的详细说明可以参见文章: http://blog.csdn.net/sparkliang/archive/2009/06/09/4254115.aspx 同样的,上面epollops以及epoll的各种函数都直接定义在了epoll.c源文件中,对外都是不可见的。对于libevent的使用者而言,完全不会知道它们的存在,对epoll的使用也是通过eventop来完成的,达到了信息隐藏的目的。
支持多种I/O demultiplex机制的方法其实挺简单的,借助于函数指针就OK了。通过对源代码的分析也可以看出,Libevent是在编译阶段选择系统的I/O demultiplex机制的,而不支持在运行阶段根据配置再次选择。