标签:
libevent事件处理的中心部分——事件主循环,根据系统提供的事件多路分发机制执行事件循环,对已注册的就绪事件,调用注册事件的回调函数来处理事件。
libevent的事件主循环主要是通过event_base_loop ()函数完成的,其主要操作如下面的流程图所示,event_base_loop所作的就是持续执行下面的循环。
上图的简单描述就是:
int event_base_loop(struct event_base *base, int flags) { const struct eventop *evsel = base->evsel; void *evbase = base->evbase; struct timeval tv; struct timeval *tv_p; int res, done; // 清空时间缓存 base->tv_cache.tv_sec = 0; // evsignal_base是全局变量,在处理signal时,用于指名signal所属的event_base实例 if (base->sig.ev_signal_added) evsignal_base = base; done = 0; while (!done) { // 事件主循环 // 查看是否需要跳出循环,程序可以调用event_loopexit_cb()设置event_gotterm标记 // 调用event_base_loopbreak()设置event_break标记 if (base->event_gotterm) { base->event_gotterm = 0; break; } if (base->event_break) { base->event_break = 0; break; } // 校正系统时间,如果系统使用的是非MONOTONIC时间,用户可能会向后调整了系统时间 // 在timeout_correct函数里,比较last wait time和当前时间,如果当前时间< last wait time // 表明时间有问题,这是需要更新timer_heap中所有定时事件的超时时间。 timeout_correct(base, &tv); // 根据timer heap中事件的最小超时时间,计算系统I/O demultiplexer的最大等待时间 tv_p = &tv; if (!base->event_count_active && !(flags & EVLOOP_NONBLOCK)) { timeout_next(base, &tv_p); } else { // 依然有未处理的就绪时间,就让I/O demultiplexer立即返回,不必等待 // 下面会提到,在libevent中,低优先级的就绪事件可能不能立即被处理 evutil_timerclear(&tv); } // 如果当前没有注册事件,就退出 if (!event_haveevents(base)) { event_debug(("%s: no events registered.", __func__)); return (1); } // 更新last wait time,并清空time cache gettime(base, &base->event_tv); base->tv_cache.tv_sec = 0; // 调用系统I/O demultiplexer等待就绪I/O events,可能是epoll_wait,或者select等; // 在evsel->dispatch()中,会把就绪signal event、I/O event插入到激活链表中 res = evsel->dispatch(base, evbase, tv_p); if (res == -1) return (-1); // 将time cache赋值为当前系统时间 gettime(base, &base->tv_cache); // 检查heap中的timer events,将就绪的timer event从heap上删除,并插入到激活链表中 timeout_process(base); // 调用event_process_active()处理激活链表中的就绪event,调用其回调函数执行事件处理 // 该函数会寻找最高优先级(priority值越小优先级越高)的激活事件链表, // 然后处理链表中的所有就绪事件; // 因此低优先级的就绪事件可能得不到及时处理; if (base->event_count_active) { event_process_active(base); if (!base->event_count_active && (flags & EVLOOP_ONCE)) done = 1; } else if (flags & EVLOOP_NONBLOCK) done = 1; } // 循环结束,清空时间缓存 base->tv_cache.tv_sec = 0; event_debug(("%s: asked to terminate loop.", __func__)); return (0); }
libevent将Timer和Signal事件都统一到了系统的I/O 的demultiplex机制中了,相信读者从上面的流程和代码中也能窥出一斑了,下面就再啰嗦一次了。首先将Timer事件融合到系统I/O多路复用机制中,还是相当清晰的,因为系统的I/O机制像select()和epoll_wait()都允许程序制定一个最大等待时间(也称为最大超时时间)timeout,即使没有I/O事件发生,它们也保证能在timeout时间内返回。那么根据所有Timer事件的最小超时时间来设置系统I/O的timeout时间;当系统I/O返回时,再激活所有就绪的Timer事件就可以了,这样就能将Timer事件完美的融合到系统的I/O机制中了。
这是在Reactor和Proactor模式(主动器模式,比如Windows上的IOCP)中处理Timer事件的经典方法了,ACE采用的也是这种方法.堆是一种经典的数据结构,向堆中插入、删除元素时间复杂度都是O(lgN),N为堆中元素的个数,而获取最小key值(小根堆)的复杂度为O(1);因此变成了管理Timer事件的绝佳人选(当然是非唯一的),libevent就是采用的堆结构。
Signal是异步事件的经典事例,将Signal事件统一到系统的I/O多路复用中就不像Timer事件那么自然了,Signal事件的出现对于进程来讲是完全随机的,进程不能只是测试一个变量来判别是否发生了一个信号,而是必须告诉内核“在此信号发生时,请执行如下的操作”。如果当Signal发生时,并不立即调用event的callback函数处理信号,而是设法通知系统的I/O机制,让其返回,然后再统一和I/O事件以及Timer一起处理,不就可以了嘛。是的,这也是libevent中使用的方法。
//libevent中Signal事件的管理是通过结构体evsignal_info完成的,结构体位于evsignal.h文件中,定义如下: struct evsignal_info { struct event ev_signal; //为socket pair的读socket向event_base注册读事件时使用的event结构体 int ev_signal_pair[2]; //socket pair对 int ev_signal_added; //记录ev_signal事件是否已经注册了 volatile sig_atomic_t evsignal_caught; //是否有信号发生的标记;是volatile类型,因为它会在另外的线程中被修改; struct event_list evsigevents[NSIG]; //数组,evsigevents[signo]表示注册到信号signo的事件链表; sig_atomic_t evsigcaught[NSIG]; //具体记录每个信号触发的次数,evsigcaught[signo]是记录信号signo被触发的次数; #ifdef HAVE_SIGACTION struct sigaction **sh_old; #else ev_sighandler_t **sh_old; //记录了原来的signal处理函数指针,当信号signo注册的event被清空时,需要重新设置其处理函数; #endif int sh_old_max; }; //的初始化包括,创建socket pair,设置ev_signal事件(但并没有注册,而是等到有信号注册时才检查并注册),并将所有标记置零,初始化信号的注册事件链表指针等。
一旦有了一个已经注册了某些事件的event_base,就需要让libevent等待事件并且通知事件的发生。
#define EVLOOP_ONCE 0x01 #define EVLOOP_NONBLOCK 0x02 #define EVLOOP_NO_EXIT_ON_EMPTY 0x04 int event_base_loop(struct event_base *base, int flags);
默认情况下,event_base_loop()函数运行直到event_base中没有已经注册的事件为止。执行循环的时候,函数重复地检查是否有任何已经注册的事件被触发(比如说,读事件的文件描述符已经就绪,可以读取了;或者超时事件的超时时间即将到达)。如果有事件被触发,函数标记被触发的事件为“激活的”,并且执行这些事件。
在flags参数中设置一个或者多个标志就可以改变event_base_loop()的行为。
为方便起见,也可以调用
int event_base_dispatch(struct event_base *base);
event_base_dispatch()等同于没有设置标志的event_base_loop()。所以,event_base_dispatch()将一直运行,直到没有已经注册的事件了,或者调用了event_base_loopbreak()或者event_base_loopexit()为止。
如果想在移除所有已注册的事件之前停止活动的事件循环,可以调用两个稍有不同的函数。
int event_base_loopexit(struct event_base *base,const struct timeval *tv); int event_base_loopbreak(struct event_base *base);
event_base_loopexit()让event_base在给定时间之后停止循环。如果tv参数为NULL,event_base会立即停止循环,没有延时。如果event_base当前正在执行任何激活事件的回调,则回调会继续运行,直到运行完所有激活事件的回调之才退出。event_base_loopbreak()让event_base立即退出循环。它与event_base_loopexit(base,NULL)的不同在于,如果event_base当前正在执行激活事件的回调,它将在执行完当前正在处理的事件后立即退出。
有时候需要知道对event_base_dispatch()或者event_base_loop()的调用是正常退出的,还是因为调用event_base_loopexit()或者event_base_break()而退出的。可以调用下述函数来确定是否调用了loopexit或者break函数。
int event_base_got_exit(struct event_base *base); int event_base_got_break(struct event_base *base);
这两个函数分别会在循环是因为调用event_base_loopexit()或者event_base_break()而退出的时候返回true,否则返回false。下次启动事件循环的时候,这些值会被重设。
标签:
原文地址:http://blog.csdn.net/shimazhuge/article/details/45148629