libevent 源码深度剖析 10¶

支持 I/O 多路复用技术

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。

1. 统一的关键¶

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：

struct eventop {
    const char *name;
    void *(*init)(struct event_base *); // 初始化
    int (*add)(void *, struct event *); // 注册事件
    int (*del)(void *, struct event *); // 删除事件
    int (*dispatch)(struct event_base *, void *, struct timeval *); // 事件分发
    void (*dealloc)(struct event_base *, void *); // 注销，释放资源
    /* set if we need to reinitialize the event base */
    int need_reinit;
};

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。

2. 设置 I/O demultiplex 机制¶

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：

/* In order of preference */
static const struct eventop *eventops[] = {
#ifdef HAVE_EVENT_PORTS
    &evportops,
#endif
#ifdef HAVE_WORKING_KQUEUE
    &kqops,
#endif
#ifdef HAVE_EPOLL
    &epollops,
#endif
#ifdef HAVE_DEVPOLL
    &devpollops,
#endif
#ifdef HAVE_POLL
    &pollops,
#endif
#ifdef HAVE_SELECT
    &selectops,
#endif
#ifdef WIN32
    &win32ops,
#endif
    NULL
};

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：

base->evbase = NULL;
for (i = 0; eventops[i] && !base->evbase; i++) 
{
    base->evsel = eventops[i];
    base->evbase = base->evsel->init(base);
} 

base->evbase = NULL;
for (i = 0; eventops[i] && !base->evbase; i++) 
{
    base->evsel = eventops[i];
    base->evbase = base->evsel->init(base);
}

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：

const struct eventop epollops = {
    "epoll",
    epoll_init,
    epoll_add,
    epoll_del,
    epoll_dispatch,
    epoll_dealloc,
    1 /* need reinit */
};

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。

static void *epoll_init    (struct event_base *);
static int epoll_add    (void *, struct event *);
static int epoll_del    (void *, struct event *);
static int epoll_dispatch(struct event_base *, void *, struct timeval *);
static 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；

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。

3. 小节¶

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。