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libevent是怎么选择底层实现的

jiezi

1. libevent 到底使用哪种 io 模式来作为底层实现

libevent 实际封装了很多 IO 复用模式，比如 evport,select,poll,epoll,devpoll 等等，这些都是不同操作系统下的 I / O 多路复用模式，那么我们怎么知道当前使用的是哪种模式呢？

说到底层实现，那就不得不说说 event-config.h 文件的生成。

1.1 event-config.h 文件的生成

在上一篇《libevent 目录结构分析》中，我们提到 event-config.h，它存放了很多宏定义配置。

event-config.h 这个文件并不是一直不变的，这里有一个过程：

  • 首先，configure 在检查环境依赖的时候会生成 config.h 和 Makefile;
  • 然后，Makefile 会根据 config.h 生成 event-config.h;

event-config.h 基本是存放宏定义的，如下：

/* Define to 1 if you have the <dlfcn.h> header file. */
#define EVENT__HAVE_DLFCN_H 1
/* Define if your system supports the epoll system calls */
#define EVENT__HAVE_EPOLL 1
/* Define to 1 if you have the `epoll_create1' function. */
/* #undef EVENT__HAVE_EPOLL_CREATE1 */
/* Define to 1 if you have the `epoll_ctl' function. */
#define EVENT__HAVE_EPOLL_CTL 1
/* Define to 1 if you have the <errno.h> header file. */
#define EVENT__HAVE_ERRNO_H 1

这个是在我的 redhat 环境下编译以后生成的部分宏定义，EVENT__HAVE_EPOLL 这个宏定义为 1 则说明我的 redhat 环境是支持 epoll 的，但这并不能说明我当前就是使用的 epoll，因为 redhat 同样支持 select 和 poll。

1.2 I/ O 模式选择

那么底层实现到底用哪个呢，看下面代码：

struct event_config *config;
struct event_base *base;
/* Create a new configuration object. */
config = event_config_new();
/* We don't want to use the"select" method. */ 
event_config_avoid_method(config, "select");
/* We want a method that can work with non-socket file descriptors */ 
event_config_require_features(config, EV_FEATURE_FDS);
base = event_base_new_with_config(config);
if (!base) { /* There is no backend method that does what we want. */
 exit(1); }
event_config_free(config);

这是源码包里面 whatsnew-2.0.txt 里面的例子，event_config_require_features 这个函数其实就指定了底层实现，那么具体过程是怎样的呢。

  • 首先，event_config_new 生成了一个 event_config，struct event_config 定义如下：
struct event_config {TAILQ_HEAD(event_configq, event_config_entry) entries;

    int n_cpus_hint;
    struct timeval max_dispatch_interval;
    int max_dispatch_callbacks;
    int limit_callbacks_after_prio;
    enum event_method_feature require_features;
    enum event_base_config_flag flags;
};

里面的枚举 require_features 就是决定最终用哪个，而 event_config_require_features 指定了 require_features 的值。

  • 然后在 event_base_new_with_config 函数中，有如下代码：
    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;
            /*
            这里不符合我们 cfg->require_features 指定的 I / O 都不会往下走，只有满足条件的才写到 event_base 里面去
            */
            if ((eventops[i]->features & cfg->require_features)
                != cfg->require_features)
                continue;
        }

        /* also obey the environment variables */
        if (should_check_environment &&
            event_is_method_disabled(eventops[i]->name))
            continue;

        base->evsel = eventops[i];

        base->evbase = base->evsel->init(base);
    }

这段代码中，cfg 就是上面的 config，EV_FEATURE_FDS 是 0x04, 而 eventops 定义如下：

/* 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,
#endif
    NULL
};

eventops 是一个结构体指针数组，它里面具体有哪些选项就是根据 event-config.h 里面宏定义来的，里面元素 evportops 等这些都是定义在各个 I / O 模式的封装文件里，例如 epollops 就是在 epoll.c 里面的, selectops 则是在 select.c 中定义的。

查看 eventops 各个元素里面 features 字段的值，发现 devpollops，pollops，selectops 这三种与 0x04 是能对上的，而 devpoll 并不是 redhat 的 IO, 那么在 redhat 环境中符合条件的就是 poll 和 select，而 event_config_avoid_method(config, “select”) 这个函数调用指定不使用 select，所以最终使用的就是 poll。

那如果没有显示指定底层实现呢，比如这样的：

struct event_base *base = event_base_new();

还是里面的这段代码：

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;
            /*
            这里不符合我们 cfg->require_features 指定的 I / O 都不会往下走，只有满足条件的才写到 event_base 里面去
            */
            if ((eventops[i]->features & cfg->require_features)
                != cfg->require_features)
                continue;
        }

        /* also obey the environment variables */
        if (should_check_environment &&
            event_is_method_disabled(eventops[i]->name))
            continue;

        base->evsel = eventops[i];

        base->evbase = base->evsel->init(base);
    }

符合条件的是 epoll,poll,select, 根据 for 循环条件!base->evbase 可知，第一个 epoll 赋给 base->evbase 后，循环就会结束，所以默认就是 epoll。

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