libev笔记

Posted 2020-08-02 莫嗔

libev是一个开源库，实现了一个reactor模式事件驱动任务调度库。代码非常精简，包含所有实现的.c文件只有不到5000行。

支持的事件类型：

ev_io

ev_timer

ev_periodic

ev_signal

ev_child

ev_stat

ev_idle

ev_prepare  and ev_check

ev_embed

ev_fork

ev_cleanup

ev_async

常用的事件类型：

ev_io，io就绪事件

ev_timer，定时器事件

ev_signal，信号事件

官方使用例子

ev_io

   static void    stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, ev_io *w, int revents)    {       ev_io_stop (loop, w);      .. read from stdin here (or from w->fd) and handle any I/O errors    }     ...    struct ev_loop *loop = ev_default_init (0);    ev_io stdin_readable;    ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ);    ev_io_start (loop, &stdin_readable);    ev_run (loop, 0);

ev_timer

   static void    one_minute_cb (struct ev_loop *loop, ev_timer *w, int revents)    {      .. one minute over, w is actually stopped right here    }     ev_timer mytimer;    ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.);    ev_timer_start (loop, &mytimer);

   static void    timeout_cb (struct ev_loop *loop, ev_timer *w, int revents)    {      .. ten seconds without any activity    }     ev_timer mytimer;    ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */    ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */    ev_run (loop, 0);     // and in some piece of code that gets executed on any "activity":    // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds    ev_timer_again (&mytimer);

ev_signal

   static void    sigint_cb (struct ev_loop *loop, ev_signal *w, int revents)    {      ev_break (loop, EVBREAK_ALL);    }     ev_signal signal_watcher;    ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT);    ev_signal_start (loop, &signal_watcher);

关键代码分析

ev.h

核心h文件

typedef struct ev_watcher

{

  EV_WATCHER (ev_watcher)

} ev_watcher;

/* shared by all watchers */

#define EV_WATCHER(type)            \

  int active; /* private */            \

  int pending; /* private */            \

  EV_DECL_PRIORITY /* private */        \

  EV_COMMON /* rw */                \

  EV_CB_DECLARE (type) /* private */

libev中的基础数据类型是ev_watcher，所有的事件都可以通过(W)watcher转换成ev_watcher，ev_watcher提供通用的抽象接口ev_start、ev_stop

ev_watcher是一种c方式实现的继承、多态、封装，ev_start和ev_stop就是基类ev_watcher提供的抽象接口

ev_io/ev_timer/ev_async都继承自ev_watcher

ev.c

核心c代码

struct ev_loop

{

    ev_tstamp ev_rt_now;

    #define ev_rt_now ((loop)->ev_rt_now)

    #define VAR(name,decl) decl;

      #include "ev_vars.h"

    #undef VAR

};

reactor的核心结构体，因为成员变量众多，把详细的定义包含在ev_vars.h中。

ev_vars.h

io事件处理器列表，文件描述符fd作为数组下标

fd关注的事件发生后，查找anfds[fd]的事件处理器，检查触发事件并调用fd所有关联的处理函数。

ANFD * anfds;

ANFD的定义在ev.c中

/*保存fd事件信息的结构*/

//loop初始化的时候会初始化一个ANFD数组，每个ANFD表示一个fd对应的这个fd的所有事件信息

typedef struct

{

  //每个fd可以有多个事件

  WL head;

  unsigned char events; /* 事件的类型 */

  unsigned char reify;  /*  (EV_ANFD_REIFY, EV__IOFDSET) */

  unsigned char emask;  /* epoll后端的实际内核mask */

  unsigned char unused;

  //不同多路复用API的专用变量

  //epoll

#if EV_USE_EPOLL

  unsigned int egen;    /* generation counter to counter epoll bugs */

#endif

//windows平台

#if EV_SELECT_IS_WINSOCKET || EV_USE_IOCP

  SOCKET handle;

#endif

#if EV_USE_IOCP

  OVERLAPPED or, ow;

#endif

} ANFD;

ev_io的观察列表，ev_io_start把事件处理器注册到ev_loop的fdchanges列表。

int* fdchanges;

ev_wrap.h

包装器头文件，简化了代码量，也增加了代码的阅读难度

抽几个关键的宏贴出来

#define fdchanges ((loop)->fdchanges)

#define anfds ((loop)->anfds)

这些宏是有益还是有害，仁者见仁智者见智

事件主循环

int ev_run(ev_loop *loop, int flags)

{

    //检查关注fd列表fdchanges，新增加或者修改的fd都保存在这个列表中

    //通过fd查找注册的事件处理器ANFD，检查事件处理器的关注事件

    fd_reify

    调用跨平台的多路复用api，封装过的，epoll的封装在ev_epoll.c

    backend_poll    

    把事件加入待处理列表

    ev_feed_event    

    //调用所有的待处理事件处理器

    ev_invoke_pending

}