Libevent应用 (二) 与事件一起工作
2018-03-03 16:54
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2 与事件一起工作
libevent的基本操作单元是事件。每个事件代表一组条件的集合，这些条件包括： (1)文件描述符已经就绪，可以读取或者写入 (2)文件描述符变为就绪状态，可以读取或者写入（仅对于边沿触发IO） (3)超时事件 (4)发生某信号 (5)用户触发事件 所有事件具有相似的生命周期。调用libevent函数设置事件并且关联到event_base之后，事件进入“已初始化（initialized）”状态。此时可以将事件添加到event_base中，这使之进入“未决（pending）”状态。 在未决状态下，如果触发事件的条件发生（比如说，文件描述符的状态改变，或者超时时间到达），则事件进入“激活（active）”状态，（用户提供的）事件回调函数将被执行。 如果配置为“持久的（persistent）”，事件将保持为未决状态。否则，执行完回调后，事件不再是未决的。删除操作可以让未决事件成为非未决（已初始化）的；添加操作可以让非未决事件再次成为未决的。2.1 创建事件
使用event_new（）接口创建事件。struct event *event_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd,short what, event_callback_fn cb, void *arg);
/*这个标志表示某超时时间流逝后事件成为激活的。超时发生时，回调函数的what参数将带有这个标志。*/
#define EV_TIMEOUT 0x01
/*表示指定的文件描述符已经就绪，可以读取的时候，事件将成为激活的。*/
#define EV_READ 0x02
/*表示指定的文件描述符已经就绪，可以写入的时候，事件将成为激活的。*/
#define EV_WRITE 0x04
#define EV_SIGNAL 0x08 //用于实现信号检测
#define EV_PERSIST 0x10 //表示事件是“持久的”
#define EV_ET 0x20 //表示如果底层的event_base后端支持边沿触发事件，则事件应该是边沿触发的。这个标志影响EV_READ和EV_WRITE的语义。
typedef void (*event_callback_fn)(evutil_socket_t fd, short what, void * arg);
void event_free(struct event *event); event_new()试图分配和构造一个用于base的新事件。what参数是上述标志的集合。如果fd非负，则它是将被观察其读写事件的文件。事件被激活时，libevent将调用cb函数，传递这些参数：文件描述符fd，表示所有被触发事件的位字段，以及构造事件时的arg参数。 发生内部错误，或者传入无效参数时，event_new（）将返回NULL。 要释放事件，调用event_free（）。 使用event_assign二次修改event的相关参数：int event_assign(struct event *event, struct event_base *base,
evutil_socket_t fd, short what,
void (*callback)(evutil_socket_t, short, void *), void *arg); 除了event参数必须指向一个未初始化的事件之外，event_assign（）的参数与event_new（）的参数相同。成功时函数返回0，如果发生内部错误或者使用错误的参数，函数返回-1。警告: 不要对已经在event_base中未决的事件调用event_assign（），这可能会导致难以诊断的错误。如果已经初始化和成为未决的，调用event_assign（）之前需要调用event_del（）。
2.2 让事件未决和非未决
2.2.1 让事件未决
所有新创建的事件都处于已初始化和非未决状态，调用event_add()可以使其成为未决的。int event_add(struct event *ev, const struct timeval *tv); 在非未决的事件上调用event_add（）将使其在配置的event_base中成为未决的。成功时函数返回0，失败时返回-1。如果tv为NULL，添加的事件不会超时。否则，tv以秒和微秒指定超时值。 如果对已经未决的事件调用event_add（），事件将保持未决状态，并在指定的超时时间被重新调度。2.2.2 让事件非未决
int event_del(struct event *ev); 对已经初始化的事件调用event_del（）将使其成为非未决和非激活的。如果事件不是未决的或者激活的，调用将没有效果。成功时函数返回0，失败时返回-1。
2.3 设置事件的优先级
多个事件同时触发时，libevent没有定义各个回调的执行次序。可以使用优先级来定义某些事件比其他事件更重要。int event_priority_set(struct event *event, int priority);示例代码：#include <event2/event.h>
void read_cb(evutil_socket_t, short, void *);
void write_cb(evutil_socket_t, short, void *);
void main_loop(evutil_socket_t fd)
{
struct event *important, *unimportant;
struct event_base *base;
base = event_base_new();
event_base_priority_init(base, 2);
important = event_new(base, fd, EV_WRITE|EV_PERSIST, write_cb, NULL);
unimportant = event_new(base, fd, EV_READ|EV_PERSIST, read_cb, NULL);
event_priority_set(important, 0);
event_priority_set(unimportant, 1);
}
2.4 关于事件持久性
默认情况下，每当未决事件成为激活的（因为fd已经准备好读取或者写入，或者因为超时），事件将在其回调被执行前成为非未决的。 如果想让事件再次成为未决的，可以在回调函数中再次对其调用event_add（）。然而，如果设置了EV_PERSIST标志，事件就是持久的。这意味着即使其回调被激活，事件还是会保持为未决状态。如果想在回调中让事件成为非未决的，可以对其调用event_del（）。 每次执行事件回调的时候，持久事件的超时值会被复位。因此，如果具有EV_READ|EV_PERSIST标志，以及5秒的超时值，则事件将在以下情况下成为激活的： 1. 套接字已经准备好被读取的时候 2. 从最后一次成为激活的开始，已经逝去5秒2.5 事件循环
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。2.5.1 启动事件循环
#define EVLOOP_ONCE 0x01 #define EVLOOP_NONBLOCK 0x02 int event_base_loop(struct event_base *base, int flags); int event_base_dispatch(struct event_base *base); 默认情况下，event_base_loop（）函数运行event_base直到其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。如果设置了EVLOOP_ONCE，循环将等待某些事件成为激活的，执行激活的事件直到没有更多的事件可以执行，然后返回。 如果设置了EVLOOP_NONBLOCK，循环不会等待事件被触发：循环将仅仅检测是否有事件已经就绪，可以立即触发，如果有，则执行事件的回调。 完成工作后，如果正常退出，event_base_loop（）返回0；如果因为后端中的某些未处理错误而退出，则返回-1。 event_base_dispatch（）等同于没有设置标志的event_base_loop（）。示例代码：#include <event2/event.h>
void cb_func(evutil_socket_t fd, short what, void *arg)
{
const char *data = arg;
printf("Got an event on socket %d:%s%s [%s]\n",
(int) fd,
(what&EV_TIMEOUT) ? " timeout" : "",
(what&EV_READ) ? " read" : "",
data);
}
void main_loop(evutil_socket_t fd)
{
struct event *ev;
struct timeval five_seconds = {5,0};
struct event_base *base = event_base_new();
ev = event_new(base, fd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, cb_func, (char*)"Reading event");
event_add(ev, &five_seconds);
event_base_dispatch(base);
}
2.5.2 停止事件循环
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后才退出。 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。 注意event_base_loopexit(base,NULL)和event_base_loopbreak(base)在事件循环没有运行时的行为不同：前者安排下一次事件循环在下一轮回调完成后立即停止（就好像带EVLOOP_ONCE标志调用一样）；后者却仅仅停止当前正在运行的循环，如果事件循环没有运行，则没有任何效果。这两个函数都在成功时返回0，失败时返回-1。示例：立即关闭#include <event2/event.h>
void cb(int sock, short what, void *arg)
{
struct event_base *base = arg;
event_base_loopbreak(base);
}
void main_loop(struct event_base *base, evutil_socket_t watchdog_fd)
{
struct event *watchdog_event;
watchdog_event = event_new(base, watchdog_fd, EV_READ, cb, base);
event_add(watchdog_event, NULL);
event_base_dispatch(base);
}示例: 执行事件循环10秒，然后退出#include <event2/event.h>
void run_base_with_ticks(struct event_base *base)
{
struct timeval ten_sec;
ten_sec.tv_sec = 10;
ten_sec.tv_usec = 0;
event_base_loopexit(base, &ten_sec);
event_base_dispatch(base);
puts("Tick");
}
2.5.3 检查循环是否退出
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。
2.6 配置一次触发事件
如果不需要多次添加一个事件，或者要在添加后立即删除事件，而事件又不需要是持久的，则可以使用event_base_once（）。int event_base_once(struct event_base *, evutil_socket_t, short,void (*)(evutil_socket_t, short, void *), void *, const struct timeval *); 除了不支持EV_SIGNAL或者EV_PERSIST之外，这个函数的接口与event_new（）相同。安排的事件将以默认的优先级加入到event_base并执行。回调被执行后，libevent内部将会释放event结构。成功时函数返回0，失败时返回-1。
2.7 检查事件状态
有时候需要了解事件是否已经添加，检查事件代表什么。/*event_get_fd（）返回为事件配置的文件描述符*/evutil_socket_t event_get_fd(const struct event *ev);
/*event_get_base（）返回为事件配置的event_base。*/
struct event_base *event_get_base(const struct event *ev);
/*event_get_events（）返回事件的标志（EV_READ、EV_WRITE等）。*/
short event_get_events(const struct event *ev);
/*event_get_callback（）和event_get_callback_arg（）返回事件的回调函数及其参数指针。*/
event_callback_fn event_get_callback(const struct event *ev);
void *event_get_callback_arg(const struct event *ev);
/*获取事件的优先级*/
int event_get_priority(const struct event *ev);
2.8 tcp示例代码
服务器端：tcp_server.c/*************************************************************************# File Name: tcp_server.c
# Author: wenong
# mail: huangwenlong@520it.com
# Created Time: 2016年09月03日 星期六 21时51分08秒
************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <ctype.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <event2/event.h>
#define SERVERPORT 8888
#define MAXBYTES 1024
void read_cb(evutil_socket_t clientfd, short what, void* arg)
{
int i, recvlen;
char buf[MAXBYTES];
struct event* ev = (struct event*)arg;
printf("read_cd clientfd %d\n", clientfd);
recvlen = read(clientfd, buf, sizeof(buf));
if(recvlen <= 0)
{
puts("the other size close or error occur");
event_del(ev);
event_free(ev);
close(clientfd);
}
for(i = 0; i < recvlen; i++)
{
buf[i] = toupper(buf[i]);
}
write(clientfd, buf, recvlen);
}
void accept_cb(evutil_socket_t serverfd, short what, void * arg)
{
struct sockaddr_in clientaddr;
struct event* ev;
int clientaddrlen;
int clientfd;
puts("Accept client connect");
clientaddrlen = sizeof(clientaddr);
bzero((void*)&clientaddr, sizeof(clientaddr));
clientfd = accept(serverfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &clientaddrlen);
printf("recv clientfd %d\n", clientfd);
ev = event_new((struct event_base*)arg, clientfd, EV_READ | EV_PERSIST, NULL, NULL);
event_assign(ev, (struct event_base*)arg, clientfd, EV_READ | EV_PERSIST, (event_callback_fn)read_cb, (void*)ev);
event_add(ev, NULL);
}
void main_loop(evutil_socket_t fd)
{
struct event_base * base;
struct event* ev;
base = event_base_new();
ev = event_new(base, fd, EV_READ | EV_PERSIST, (event_callback_fn)accept_cb, (void*)base);
event_add(ev, NULL);
puts("server begin listenning...");
event_base_dispatch(base);
event_free(ev);
event_base_free(base);
}
int main(int argc, char** argv)
{
int serverfd;
socklen_t serveraddrlen;
struct sockaddr_in serveraddr;
serveraddr.sin_family = AF_INET;
serveraddr.sin_port = htons(SERVERPORT);
serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serverfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
serveraddrlen = sizeof(serveraddr);
bind(serverfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, serveraddrlen);
listen(serverfd, 128);
main_loop(serverfd);
close(serverfd);
return 0;
}客户端: tcp_client.c/*************************************************************************
# File Name: tcp_client.c
# Author: wenong
# mail: huangwenlong@520it.com
# Created Time: 2016年09月03日 星期六 22时10分11秒
************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <event2/event.h>
#define SERVERIP "127.0.0.1"
#define SERVERPORT 8888
#define MAXBYTES 1024
void read_cb(evutil_socket_t clientfd, short what, void* arg)
{
puts("read clientfd");
char buf[MAXBYTES];
int ret;
ret = read(clientfd, buf, sizeof(buf));
if(ret <= 0)
{
close(clientfd);
event_base_loopexit((struct event_base*)arg, NULL);
}
write(STDOUT_FILENO, buf, ret);
}
void cmd_msg_cb(evutil_socket_t stdinfd, short what, void* arg)
{
int ret;
int clientfd = (int)arg;
char buf[MAXBYTES];
puts("get msg from stdin");
ret = read(stdinfd, buf, sizeof(buf));
write(clientfd, buf, ret);
}
void main_loop(int clientfd)
{
struct event_base* base;
struct event* ev_socket, *ev_stdin;
base = event_base_new();
ev_stdin = event_new(base, STDIN_FILENO, EV_READ | EV_PERSIST
, (event_callback_fn)cmd_msg_cb, (void*)clientfd);
ev_socket = event_new(base, clientfd, EV_READ | EV_PERSIST
, (event_callback_fn)read_cb, (void*)base);
event_add(ev_socket, NULL);
event_add(ev_stdin, NULL);
event_base_dispatch(base);
puts("event free and exit");
event_free(ev_socket);
event_free(ev_stdin);
event_base_free(base);
}
int main(int argc, char** argv)
{
int clientfd;
struct sockaddr_in serveraddr;
serveraddr.sin_family = AF_INET;
inet_pton(AF_INET, SERVERIP, &serveraddr.sin_addr.s_addr);
serveraddr.sin_port = htons(SERVERPORT);
clientfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
connect(clientfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
main_loop(clientfd);
return 0;
}
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