因?yàn)槭欠亲枞O(jiān)聽事件的發(fā)生，所以內(nèi)部其實(shí)還是采用io多路復(fù)用函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。
又因?yàn)榭晒┻x擇的io函數(shù)很多，linux下有epoll, poll, select等，window下有ICOP, select等，所以libevent需要在程序啟動(dòng)時(shí)選擇一個(gè)合適的io多路復(fù)用函數(shù)，合適的依據(jù)是

• 系統(tǒng)支持，為了實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)
• io函數(shù)的效率盡量高
• 用戶是否主動(dòng)設(shè)置了不想使用的io函數(shù)

為了解決跨平臺(tái)，libevent對(duì)所有的io函數(shù)都進(jìn)行了各自的封裝
為了解決效率問題，libevent在選擇時(shí)，從效率高的開始選
為了解決用戶設(shè)置，libevent為每一個(gè)io函數(shù)提供一個(gè)名字，用戶人為設(shè)置不想使用的io函數(shù)時(shí)也是傳送io函數(shù)名字，libevent維護(hù)一個(gè)字符串隊(duì)列，選擇不在這個(gè)隊(duì)列中的io函數(shù)

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以下程序就是libevent如何初始化io多路復(fù)用函數(shù)的

/* 由event_base_new調(diào)用 */ struct event_base * event_base_new_with_config(const struct event_config *cfg) {int i;struct event_base *base;/* ... *//* * 為了實(shí)現(xiàn)讓base可以根據(jù)系統(tǒng)需要或者用戶的需要調(diào)用不同的io復(fù)用函數(shù)，* 比如說系統(tǒng)可能不支持某個(gè)io復(fù)用函數(shù)，又或者是用戶指明不想要使用* 哪個(gè)io復(fù)用函數(shù)，指明不想只要哪個(gè)函數(shù)可以通過調(diào)用帶有config的函數(shù)提供* 創(chuàng)建base的配置* 為了解決這種情況，在全局變量中有一個(gè)eventopts數(shù)組，這個(gè)數(shù)組中存儲(chǔ)著* 所有系統(tǒng)支持的io復(fù)用函數(shù)，每個(gè)io復(fù)用函數(shù)都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體實(shí)例化對(duì)象* 可以在每一個(gè)io函數(shù)的文件，比如select.c中看到* 而evbase存儲(chǔ)的不是使用的io函數(shù)，而是使用的io函數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體* 其實(shí)就是存數(shù)據(jù)的，在io函數(shù)文件中也可以看到* 下面的for循環(huán)是為了找到第一個(gè)可用的io函數(shù)，因?yàn)閿?shù)組中的函數(shù)是按效率* 排序的*/base->evbase = NULL;/* 如上 */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;}base->evsel = eventops[i];/* 調(diào)用對(duì)應(yīng)io函數(shù)的初始化函數(shù)* 注意：在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行了初始化，其實(shí)是創(chuàng)建了一個(gè)socketpair* 目的是將信號(hào)統(tǒng)一成event，見evsig_init*/base->evbase = base->evsel->init(base);}/* 如果沒有找到可用的io函數(shù)，會(huì)出錯(cuò)返回，同時(shí)清除已經(jīng)創(chuàng)建的base */if (base->evbase == NULL) {event_warnx("%s: no event mechanism available",__func__);base->evsel = NULL;event_base_free(base);return NULL;}/* ... */return (base); }

全局io函數(shù)數(shù)組，以此實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)，根據(jù)預(yù)編譯頭判斷系統(tǒng)是否支持某個(gè)io函數(shù)，從而構(gòu)造出一個(gè)存儲(chǔ)著所有可用的io多路復(fù)用函數(shù)的數(shù)組，初始化base時(shí)，只需要篩選出用戶允許的即可

/* 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, #endifNULL };

接下來單獨(dú)看每一個(gè)io函數(shù)的封裝

select的封裝，由此可見每個(gè)io函數(shù)的封裝都是定義一個(gè)struct eventop類型的變量，將對(duì)應(yīng)io函數(shù)的接口指針存儲(chǔ)著，這就將所有的io函數(shù)都統(tǒng)一起來，不需要特定io調(diào)用特定接口

const struct eventop selectops = {"select",select_init,select_add,select_del,select_dispatch,select_dealloc,0, /* doesn't need reinit. */EV_FEATURE_FDS,0, };

此外libevent也對(duì)每個(gè)io函數(shù)使用的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行了封裝，比如說epoll_event，pollfd以及fd_set

對(duì)select的fd_set進(jìn)行的封裝，為什么read/write都有兩份，可以參考幾種服務(wù)器模型以及io多路復(fù)用函數(shù)中的select部分

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; };

對(duì)于epoll也是如此，libevent內(nèi)部epoll有另一種封裝，不明白原理

const struct eventop epollops = {"epoll",epoll_init,epoll_nochangelist_add,epoll_nochangelist_del,epoll_dispatch,epoll_dealloc,1, /* need reinit */EV_FEATURE_ET|EV_FEATURE_O1,0 };struct epollop {struct epoll_event *events;int nevents;int epfd; };

可以發(fā)現(xiàn)，每個(gè)io多路復(fù)用函數(shù)的封裝都是遵循struct eventop類型的，所以base中只需要存儲(chǔ)著eventop類型的指針evsel，在初始化它之后只需要調(diào)用struct eventop提供的接口函數(shù)，就可以直接調(diào)用io多路復(fù)用函數(shù)的接口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一

而對(duì)于每個(gè)io多路復(fù)用函數(shù)的數(shù)據(jù)類型，libevent沒有進(jìn)行統(tǒng)一的封裝，因?yàn)橐矝]有必要。在初始化base中

/* * evbase存儲(chǔ)的就是對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是個(gè)void*指針，所以可以存儲(chǔ)任意類型的結(jié)構(gòu)，比如* 對(duì)于select而言是struct selectop，* 對(duì)于epoll而言是struct epollop* / base->evbase = base->evsel->init(base);

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libevent中io多路復(fù)用的使用體現(xiàn)在

• 新建event注冊(cè)到base中，此時(shí)會(huì)把監(jiān)聽的fd和事件添加到io復(fù)用中，本質(zhì)上就是調(diào)用epoll_ctl，FD_SET等
• 刪除event從base中，會(huì)把監(jiān)聽的fd從io復(fù)用中刪除，本質(zhì)上調(diào)用epoll_ctl等
• 開啟事件驅(qū)動(dòng)循環(huán)，監(jiān)聽事件的發(fā)生，本質(zhì)上調(diào)用各種wait函數(shù)如epoll_wait，select，poll等
  比如添加event

//函數(shù)將event添加到base的io map和io復(fù)用函數(shù)的監(jiān)聽事件中 int evmap_io_add(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, struct event *ev) {/* ... */if (evsel->add(base, ev->ev_fd,old, (ev->ev_events & EV_ET) | res, extra) == -1)return (-1);/* ... */ }//將event從io map中刪除,由event_del_internal調(diào)用 int evmap_io_del(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, struct event *ev) {/* ... */if (evsel->del(base, ev->ev_fd, old, res, extra) == -1)return (-1);/* ... */ } /** 實(shí)際的事件驅(qū)動(dòng)循環(huán)，其實(shí)就是一個(gè)while循環(huán)，每次調(diào)用io復(fù)用函數(shù)進(jìn)行事件監(jiān)聽* 監(jiān)聽返回之前將活躍的event都按優(yōu)先級(jí)添加到base的激活隊(duì)列中* 回到循環(huán)后對(duì)base的激活隊(duì)列中的event按照優(yōu)先級(jí)順序調(diào)用回調(diào)函數(shù)* 再根據(jù)是否是永久event決定要不要從base的所有隊(duì)列中刪除event* 對(duì)于具有超時(shí)時(shí)間的event則需要特殊處理，見timeout_process*/ int event_base_loop(struct event_base *base, int flags) {const struct eventop *evsel = base->evsel;struct timeval tv;struct timeval *tv_p;int res, done, retval = 0;/* ... */done = 0;while (!done) {/* ... *//** 調(diào)用Io復(fù)用函數(shù)的監(jiān)聽函數(shù)，開始阻塞/非阻塞的監(jiān)聽* 超時(shí)時(shí)間設(shè)置為最小堆中堆頂event的超時(shí)時(shí)間,原因如下* * 此時(shí)監(jiān)聽的有三種event* 第一種是沒有設(shè)置超時(shí)時(shí)間的，包括信號(hào)，所以什么時(shí)候返回都不影響* 第二種是取得最小超時(shí)時(shí)間的堆頂event，此時(shí)可以滿足在超時(shí)時(shí)間返回* 第三種是最小堆中的其他event，這些event的超時(shí)時(shí)間在堆頂event之后，因?yàn)槌瑫r(shí)時(shí)間是絕對(duì)時(shí)間* 也就是說如果堆頂event沒有超時(shí)，那么其它的event將不可能超時(shí)* 而當(dāng)最小超時(shí)時(shí)間后返回處理超時(shí)之后重新開始監(jiān)聽，* 因?yàn)槭墙^對(duì)時(shí)間，所以不會(huì)影響最小堆的其他event的超時(shí)** 在返回之間，將活躍的event添加到base的激活隊(duì)列中* * 注意：不處理具有超時(shí)時(shí)間的event，因?yàn)檫@些event根本就沒有添加到io函數(shù)中* 處理這些是在timeout_process函數(shù)中*/res = evsel->dispatch(base, tv_p);/* ... */}/* ... */return (retval); }

其實(shí)都是間接調(diào)用每一個(gè)io接口

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總結(jié)
這部分主要學(xué)習(xí)到libevent是如何實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的io多路復(fù)用函數(shù)的選擇的，所謂跨平臺(tái)，就是將所有可能的平臺(tái)都考慮到。同時(shí)看到libevent是如何把所有io函數(shù)都進(jìn)行統(tǒng)一的，這一點(diǎn)很值得學(xué)習(xí)
題外話，其實(shí)對(duì)io的封裝就是基類純虛函數(shù)加各種派生類，用基類指針實(shí)現(xiàn)多態(tài)….

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的libevent源码学习----io多路复用的封装和使用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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