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鎖操作:
在 前一篇博文可以看到很多函數在操作前都需要對這個evbuffer進行加鎖。同event_base不同,如果evbuffer支援鎖的話,要顯式地調用函數evbuffer_enable_locking。
//buffer.c檔案
int//參數可以是一個鎖變量也可以是NULL
evbuffer_enable_locking(struct evbuffer *buf, void *lock)
{
#ifdef _EVENT_DISABLE_THREAD_SUPPORT
return -1;
#else
if (buf->lock)
return -1;
if (!lock) {
//自己配置設定鎖變量
EVTHREAD_ALLOC_LOCK(lock, EVTHREAD_LOCKTYPE_RECURSIVE);
if (!lock)
return -1;
buf->lock = lock;
//該evbuffer擁有鎖,到時需要釋放鎖記憶體
buf->own_lock = 1;
} else {
buf->lock = lock;//使用參數提供的鎖
buf->own_lock = 0;//自己沒有擁有鎖。不需要釋放鎖記憶體
}
return 0;
#endif
}
可以看到,第二個參數可以為NULL。此時函數内部會申請一個鎖。明顯如果要讓evbuffer能使用鎖,就必須在一開始就調用evthread_use_windows_threads()或者evthread_use_pthreads(),關于這個可以參考一篇博文。
因為使用者操控這個evbuffer,是以Libevent提供了加鎖和解鎖接口給使用者使用。
//buffer.c檔案
void
evbuffer_lock(struct evbuffer *buf)
{
EVBUFFER_LOCK(buf);
}
void
evbuffer_unlock(struct evbuffer *buf)
{
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
}
//evbuffer-internal.h檔案
#define EVBUFFER_LOCK(buffer) \
do { \
EVLOCK_LOCK((buffer)->lock, 0); \
} while (0)
#define EVBUFFER_UNLOCK(buffer) \
do { \
EVLOCK_UNLOCK((buffer)->lock, 0); \
} while (0)
在Libevent内部,一般不會使用這個兩個接口,而是直接使用EVBUFFER_LOCK(buf)和EVBUFFER_UNLOCK(buf)。
查找操作:
下圖展示了evbuffer的一些查找操作以及調用關系。
![](https://img.laitimes.com/img/_0nNw4CM6IyYiwiM6ICdiwiI0NXYFhGd192UvwVe0lmdhJ3ZvwFM38CXlZHbvN3cpR2Lc1TPB10QGtWUCpEMJ9CXsxWam9CXwADNvwVZ6l2c052bm9CXUJDT1wkNhVzLcRnbvZ2Lc1TUE5kdWhEZ2ZFSiZXUYpVd1kmYr50MZV3YyI2cKJDT29GRjBjUIF2LcRHelR3LcJzLctmch1mclRXY39DO1gjMwYDN4AjMykDM0EDMy8CX0Vmbu4GZzNmLn9Gbi1yZtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.jpg)
查找結構體:
對于一個數組或者一個檔案,隻需一個下标或者偏移量就可以定位查找了。但對于evbuffer來說,它的資料是由一個個的evbuffer_chain用連結清單連在一起的。是以在evbuffer中定位,不僅僅要有一個偏移量,還要指明是哪個evbuffer_chain,甚至是在evbuffer_chain中的偏移量。是以Libevent定義了一個查找(定位)結構體:
//buffer.h檔案
struct evbuffer_ptr {
ev_ssize_t pos;//總偏移量,相對于資料的開始位置
/* Do not alter the values of fields. */
struct {
void *chain;//指明是哪個evbuffer_chain
size_t pos_in_chain; //在evbuffer_chain中的偏移量
} _internal;
};
有一點要注意,pos_in_chain是從misalign這個錯開空間之後計算的,也就是說其實際偏移量為:chain->buffer+ chain->misalign + pos_in_chain。
定位結構體有一個對應的操作函數evbuffer_ptr_set,該函數就像fseek函數那樣,可以設定或者移動偏移量,并且可以絕對和相對地移動。
//buffer.h檔案
enum evbuffer_ptr_how {
EVBUFFER_PTR_SET, //偏移量是一個絕對位置
EVBUFFER_PTR_ADD //偏移量是一個相對位置
};
//buffer.c檔案
//設定evbuffer_ptr。evbuffer_ptr_set(buf, &pos, 0, EVBUFFER_PTR_SET)
//将這個pos指向連結清單的開頭
//position指明移動的偏移量,how指明該偏移量是絕對偏移量還是相對目前位置的偏移量。
int//這個函數的作用就像C語言中的fseek,設定檔案指針的偏移量
evbuffer_ptr_set(struct evbuffer *buf, struct evbuffer_ptr *pos,
size_t position, enum evbuffer_ptr_how how)
{
size_t left = position;
struct evbuffer_chain *chain = NULL;
EVBUFFER_LOCK(buf);
//這個switch的作用就是給pos設定新的總偏移量值。
switch (how) {
case EVBUFFER_PTR_SET://絕對位置
chain = buf->first;//從第一個evbuffer_chain算起
pos->pos = position; //設定總偏移量
position = 0;
break;
case EVBUFFER_PTR_ADD://相對位置
chain = pos->_internal.chain;//從目前evbuffer_chain算起
pos->pos += position;//加上相對偏移量
position = pos->_internal.pos_in_chain;
break;
}
//這個偏移量跨了evbuffer_chain。可能不止跨一個chain。
while (chain && position + left >= chain->off) {
left -= chain->off - position;
chain = chain->next;
position = 0;
}
if (chain) {//設定evbuffer_chain内的偏移量
pos->_internal.chain = chain;
pos->_internal.pos_in_chain = position + left;
} else {//跨過了所有的節點
pos->_internal.chain = NULL;
pos->pos = -1;
}
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
return chain != NULL ? 0 : -1;
}
可以看到,該函數隻考慮了向後面的chain移動定位指針,不能向。當然如果參數position小于0,并且移動時并不會跨越目前的chain,還是可以的。不過最好不要這樣做。如果确實想移回頭,那麼可以考慮下面的操作。
pos.position -= 20;//移回頭20個位元組。
evbuffer_ptr_set(buf, &pos, 0, EVBUFFER_PTR_SET);
查找一個字元:
有下面代碼的前一個函數是可以用來查找一個字元的,第二個函數則是擷取對于位置的字元。
static inline ev_ssize_t
evbuffer_strchr(struct evbuffer_ptr *it, const char chr);
static inline char//擷取對應位置的字元
evbuffer_getchr(struct evbuffer_ptr *it);
static inline int
evbuffer_strspn(struct evbuffer_ptr *ptr, const char *chrset);
函數evbuffer_strchr是從it指向的evbuffer_chain開始查找,會往後面的連結清單查找。it是一個值-結果參數,如果查找到了,那麼it将會指明被查找字元的位置,并傳回相對于evbuffer的總偏移量(即it->pos)。如果沒有找到,就傳回-1。由于實作都是一般的字元比較,是以就不列出代碼了。函數evbuffer_getchr很容易了解也不列出代碼了。
第三個函數evbuffer_strspn的參數chrset雖然是一個字元串,其實内部也是比較字元的。該函數所做的操作和C語言标準庫裡面的strspn函數是一樣的。這裡也不多說了。關于strspn函數的了解可以檢視 這裡。
查找一個字元串:
字元串的查找函數有evbuffer_search_range和evbuffer_search,後者調用前者完成查找。
在講查找前,先看一個字元串比較函數evbuffer_ptr_memcmp。該函數是比較某一個字元串和從evbuffer中某個位置開始的字元是否相等。明顯比較的時候需要考慮到跨evbuffer_chain的問題。
static int //比對成功會傳回0
evbuffer_ptr_memcmp(const struct evbuffer *buf, const struct evbuffer_ptr *pos,
const char *mem, size_t len)
{
struct evbuffer_chain *chain;
size_t position;
int r;
//連結清單資料不夠
if (pos->pos + len > buf->total_len)
return -1;
//需要考慮這個要比對的字元串被分散在兩個evbuffer_chain中
chain = pos->_internal.chain;
position = pos->_internal.pos_in_chain;//從evbuffer_chain中的這個位置開始
while (len && chain) {
size_t n_comparable;//該evbuffer_chain中可以比較的字元數
if (len + position > chain->off)
n_comparable = chain->off - position;
else
n_comparable = len;
r = memcmp(chain->buffer + chain->misalign + position, mem,
n_comparable);
if (r)//不比對
return r;
//考慮跨evbuffer_chain
mem += n_comparable;
len -= n_comparable;//還有這些是沒有比較的
position = 0;
chain = chain->next;
}
return 0;//比對成功
}
該函數首先比較pos指向的目前evbuffer_chain,如果字元mem還有一些字元沒有參與比較,那麼就需要用下一個evbuffer_chain的資料。
由于evbuffer的資料是由連結清單組成的,沒辦法直接用KMP查找算法或者直接調用strstr函數。有了evbuffer_ptr_memcmp函數,讀者可能會想,一個位元組一個位元組地挪動evbuffer的資料,依次調用evbuffer_ptr_memcmp函數。但evbuffer_search_range函數也不是直接調用函數evbuffer_ptr_memcmp的。而是先用字元查找函數,找到要查找字元串中的第一個字元,然後才調用那個函數。下面是具體的代碼。
//buffer.c檔案
struct evbuffer_ptr
evbuffer_search(struct evbuffer *buffer, const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start)
{
return evbuffer_search_range(buffer, what, len, start, NULL);
}
//參數start和end指明了查找的範圍
struct evbuffer_ptr
evbuffer_search_range(struct evbuffer *buffer, const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start, const struct evbuffer_ptr *end)
{
struct evbuffer_ptr pos;
struct evbuffer_chain *chain, *last_chain = NULL;
const unsigned char *p;
char first;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
//初始化pos
if (start) {
memcpy(&pos, start, sizeof(pos));
chain = pos._internal.chain;
} else {
pos.pos = 0;
chain = pos._internal.chain = buffer->first;
pos._internal.pos_in_chain = 0;
}
if (end)
last_chain = end->_internal.chain;
if (!len || len > EV_SSIZE_MAX)
goto done;
first = what[0];
//在本函數裡面并不考慮到what的資料量比較連結清單的總資料量還多。
//但在evbuffer_ptr_memcmp函數中會考慮這個問題。此時該函數直接傳回-1。
//本函數之是以沒有考慮這樣情況,可能是因為,在[start, end]之間有多少
//資料是不值得統計的,時間複雜度是O(n)。不是一個簡單的buffer->total_len
//就能擷取到的
while (chain) {
const unsigned char *start_at =
chain->buffer + chain->misalign +
pos._internal.pos_in_chain;
//const void * memchr ( const void * ptr, int value, size_t num );
//函數的作用是:在ptr指向的記憶體塊中(長度為num個位元組),需找字元value。
//如果找到就傳回對應的位置,找不到傳回NULL
p = memchr(start_at, first,
chain->off - pos._internal.pos_in_chain);
if (p) {//找到了what[0]
pos.pos += p - start_at;
pos._internal.pos_in_chain += p - start_at;
//經過上面的兩個 += 後,pos指向了這個chain中出現等于what[0]字元的位置
//但本函數是要比對一個字元串,而非一個字元
//evbuffer_ptr_memcmp比較整個字元串。如果有需要的話,該函數會跨
//evbuffer_chain進行比較,但不會修改pos。如果成功比對,那麼傳回0
if (!evbuffer_ptr_memcmp(buffer, &pos, what, len)) {//比對成功
//雖然比對成功了,但可能是用到了end之後的連結清單資料。這也等于沒有找到
if (end && pos.pos + (ev_ssize_t)len > end->pos)
goto not_found;
else
goto done;
}
//跳過這個等于what[0]的字元
++pos.pos;
++pos._internal.pos_in_chain;
//這個evbuffer_chain已經全部都對比過了。沒有發現目标
if (pos._internal.pos_in_chain == chain->off) {
chain = pos._internal.chain = chain->next;
pos._internal.pos_in_chain = 0;//下一個chain從0開始
}
} else {//這個evbuffer_chain都沒有找到what[0]
if (chain == last_chain)
goto not_found;
//此時直接跳過這個evbuffer_chain
pos.pos += chain->off - pos._internal.pos_in_chain;
chain = pos._internal.chain = chain->next;
pos._internal.pos_in_chain = 0;//下一個chain從0開始
}
}
not_found:
pos.pos = -1;
pos._internal.chain = NULL;
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return pos;
}
evbuffer_ptr_memcmp函數和evbuffer_search函數是有差別的。前者隻會比較從pos指定位置開始的字元串,不會在另外的地方找一個字元串。而後者則會在後面另外找一個字元串進行比較。
查找換行符:
換行符是一個比較重要的符号,例如http協定就基于行的。Libevent實作了一個簡單的http伺服器,是以在内部Libevent實作了一些讀取一行資料函數以及與行相關的操作。
有些系統行尾用\r\n有些則直接用\n,這些不統一給程式設計造成了一些麻煩。是以在Libevent中定義了一個枚舉類型,專門來用表示eol(end of line)的。
- EVBUFFER_EOL_LF:行尾是’\n’字元
- EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT:行尾是”\r\n”,一個回車符一個換行符
- EVBUFFER_EOL_CRLF:行尾是”\r\n”或者’\n’。這個是很有用的,因為可能标準的協定裡面要求”\r\n”,但一些不遵循标準的使用者可能使用’\n’
- EVBUFFER_EOL_ANY:行尾是任意次序或者任意數量的’\r’或者’\n’。這種格式不是很有用,隻是用來向後相容而已
函數evbuffer_readln是用來讀取evbuffer中的一行資料(不會讀取行尾符号)。
enum evbuffer_eol_style {
EVBUFFER_EOL_ANY,
EVBUFFER_EOL_CRLF,
EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT,
EVBUFFER_EOL_LF
};
//成功傳回讀取到的一行資料。否則傳回NULL。該行資料會自動加上'\0'結尾
//如果n_read_out不為NULL,則被指派為讀取到的一行的字元數
char *
evbuffer_readln(struct evbuffer *buffer, size_t *n_read_out,
enum evbuffer_eol_style eol_style)
{
struct evbuffer_ptr it;
char *line;
size_t n_to_copy=0, extra_drain=0;
char *result = NULL;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
if (buffer->freeze_start) {
goto done;
}
//根據eol_style行尾類型找到行尾。傳回值的位置偏移量就指向那個行尾符号
//行尾符号前面的evbuffer資料就是一行的内容。extra_drain指明這個行尾
//有多少個字元。後面需要把這個行尾符号删除,友善以後再次讀取一行
it = evbuffer_search_eol(buffer, NULL, &extra_drain, eol_style);
if (it.pos < 0)
goto done;
n_to_copy = it.pos;//并不包括換行符
if ((line = mm_malloc(n_to_copy+1)) == NULL) {
event_warn("%s: out of memory", __func__);
goto done;
}
//複制并删除n_to_copy位元組
evbuffer_remove(buffer, line, n_to_copy);
line[n_to_copy] = '\0';
//extra_drain指明是行尾符号占有的位元組數。現在要删除之
evbuffer_drain(buffer, extra_drain);
result = line;
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
if (n_read_out)
*n_read_out = result ? n_to_copy : 0;
return result;
}
在函數内部會申請空間,并且從evbuffer中提取出一行資料。下面看看函數evbuffer_search_eol是怎麼實作的。該函數執行查找行尾的工作,它在内部區分4種不同的行尾類型。
struct evbuffer_ptr
evbuffer_search_eol(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_ptr *start, size_t *eol_len_out,
enum evbuffer_eol_style eol_style)
{
struct evbuffer_ptr it, it2;
size_t extra_drain = 0;
int ok = 0;
EVBUFFER_LOCK(buffer);//加鎖
if (start) {
memcpy(&it, start, sizeof(it));
} else {//從頭開始找
it.pos = 0;
it._internal.chain = buffer->first;
it._internal.pos_in_chain = 0;
}
switch (eol_style) {
case EVBUFFER_EOL_ANY:
if (evbuffer_find_eol_char(&it) < 0)
goto done;
memcpy(&it2, &it, sizeof(it));
//該case的就是尋找在最前面的任意數量的\r和\n。
//evbuffer_strspn傳回第一個不是\r或者\n的下标。
//此時extra_drain前面的都是\r或者\n。直接删除即可
extra_drain = evbuffer_strspn(&it2, "\r\n");
break;
case EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT: {//\r\n
it = evbuffer_search(buffer, "\r\n", 2, &it);
if (it.pos < 0)//沒有找到
goto done;
extra_drain = 2;
break;
}
case EVBUFFER_EOL_CRLF://\n或者\r\n
while (1) {//這個循環的一個chain一個chain地檢查的
//從it指向的evbuffer_chain開始往連結清單後面查找\n和\r。
//找到兩個中的一個即可。兩個都有就優先查找\n。
//會修改it的内容,使得it指向查找到的位置。查找失敗傳回-1。
//如果一個evbuffer_chain有\n或者\r就馬上傳回。
if (evbuffer_find_eol_char(&it) < 0)
goto done;
if (evbuffer_getchr(&it) == '\n') {//擷取對應位置的字元
extra_drain = 1;
break;
} else if (!evbuffer_ptr_memcmp(
buffer, &it, "\r\n", 2)) {//如果剛才找到的是\r就再測測是不是\r\n
extra_drain = 2;
break;
} else {
//\r的後面不是\n,此時跳過\r,繼續查找
if (evbuffer_ptr_set(buffer, &it, 1,
EVBUFFER_PTR_ADD)<0)
goto done;
}
}
break;
case EVBUFFER_EOL_LF://\n
if (evbuffer_strchr(&it, '\n') < 0)//沒有找到
goto done;
extra_drain = 1;
break;
default:
goto done;
}
ok = 1;
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
if (!ok) {
it.pos = -1;
}
if (eol_len_out)
*eol_len_out = extra_drain;
return it;
}
回調函數:
evbuffer有一個回調函數隊列成員callbacks,向evbuffer删除或者添加資料時,就會調用這些回調函數。之是以是回調函數隊列,是因為一個evbuffer是可以添加多個回調函數的,而且同一個回調函數可以被添加多次。
使用回調函數時有一點要注意:因為當evbuffer被添加或者删除資料時,就會調用這些回調函數,是以在回調函數裡面不要添加或者删除資料,不然将導緻遞歸,死循環。
evbuffer的回調函數對bufferevent來說是非常重要的,bufferevent的一些重要功能都是基于evbuffer的回調函數完成的。
回調相關結構體:
//buffer.h檔案
struct evbuffer_cb_info {
//添加或者删除資料之前的evbuffer有多少位元組的資料
size_t orig_size;
size_t n_added;//添加了多少資料
size_t n_deleted;//删除了多少資料
//因為每次删除或者添加資料都會調用回調函數,是以上面的三個成員隻能記錄從上一次
//回調函數被調用後,到本次回調函數被調用這段時間的情況。
};
//兩個回調函數類型
typedef void (*evbuffer_cb_func)(struct evbuffer *buffer, const struct evbuffer_cb_info *info, void *arg);
//buffer_compat.h檔案。這個類型的回調函數已經不被推薦使用了
typedef void (*evbuffer_cb)(struct evbuffer *buffer, size_t old_len, size_t new_len, void *arg);
//evbuffer-internal.h檔案
//内部結構體,結構體成員對使用者透明
struct evbuffer_cb_entry {
/** Structures to implement a doubly-linked queue of callbacks */
TAILQ_ENTRY(evbuffer_cb_entry) next;
/** The callback function to invoke when this callback is called.
If EVBUFFER_CB_OBSOLETE is set in flags, the cb_obsolete field is
valid; otherwise, cb_func is valid. */
union {//哪個回調類型。一般都是evbuffer_cb_func
evbuffer_cb_func cb_func;
evbuffer_cb cb_obsolete;
} cb;
void *cbarg;//回調函數的參數
ev_uint32_t flags;//該回調的标志
};
struct evbuffer {
...
//可以添加多個回調函數。是以需要一個隊列存儲
TAILQ_HEAD(evbuffer_cb_queue, evbuffer_cb_entry) callbacks;
};
設定回調函數:
下面看一下怎麼設定回調函數。
struct evbuffer_cb_entry *
evbuffer_add_cb(struct evbuffer *buffer, evbuffer_cb_func cb, void *cbarg)
{
struct evbuffer_cb_entry *e;
if (! (e = mm_calloc(1, sizeof(struct evbuffer_cb_entry))))
return NULL;
EVBUFFER_LOCK(buffer);//加鎖
e->cb.cb_func = cb;
e->cbarg = cbarg;
e->flags = EVBUFFER_CB_ENABLED;//标志位, 允許回調
TAILQ_INSERT_HEAD(&buffer->callbacks, e, next);
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);//解鎖
return e;
}
參數cbarg就是回調函數被調用時的那個arg參數,這點對于熟悉Libevent的讀者應該不難了解。上面這個函數是被一個evbuffer_cb_entry結構體指針插入到callbacks隊列的前面,有關TAILQ_HEAD隊列和相關的插入操作可以參考博文《TAILQ_QUEUE隊列》。
上面函數傳回一個evbuffer_cb_entry結構體指針。使用者可以利用這個傳回的結構體作一些處理,因為這個結構體已經和添加的回調函數綁定了。比如可以設定這個回調函數的标志值。或者利用這個結構體指針作為辨別,從隊列中找到這個回調函數并删除之。如下面代碼所示:
int //設定标志
evbuffer_cb_set_flags(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_cb_entry *cb, ev_uint32_t flags)
{
/* the user isn't allowed to mess with these. */
flags &= ~EVBUFFER_CB_INTERNAL_FLAGS;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
cb->flags |= flags;
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return 0;
}
int //清除某個标志
evbuffer_cb_clear_flags(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_cb_entry *cb, ev_uint32_t flags)
{
/* the user isn't allowed to mess with these. */
flags &= ~EVBUFFER_CB_INTERNAL_FLAGS;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
cb->flags &= ~flags;
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return 0;
}
int //從隊列中删除這個回調函數
evbuffer_remove_cb_entry(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_cb_entry *ent)
{
EVBUFFER_LOCK(buffer);
TAILQ_REMOVE(&buffer->callbacks, ent, next);
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
mm_free(ent);
return 0;
}
int //根據使用者設定的回調函數和回調參數這兩個量 從隊列中删除
evbuffer_remove_cb(struct evbuffer *buffer, evbuffer_cb_func cb, void *cbarg)
{
struct evbuffer_cb_entry *cbent;
int result = -1;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
TAILQ_FOREACH(cbent, &buffer->callbacks, next) {
if (cb == cbent->cb.cb_func && cbarg == cbent->cbarg) {
result = evbuffer_remove_cb_entry(buffer, cbent);
goto done;
}
}
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return result;
}
//Libevent還是提供了一個删除所有回調函數的接口
static void
evbuffer_remove_all_callbacks(struct evbuffer *buffer)
{
struct evbuffer_cb_entry *cbent;
while ((cbent = TAILQ_FIRST(&buffer->callbacks))) {
TAILQ_REMOVE(&buffer->callbacks, cbent, next);
mm_free(cbent);
}
}
前面的代碼展示了兩個回調函數的類型,分别是evbuffer_cb_func和evbuffer_cb。後者在回調的時候可以得知删除或者添加資料之前的資料量和之後的資料量。但這兩個數值都可以通過evbuffer_cb_info擷取。是以evbuffer_cb回調類型的優勢沒有了。此外,還有一個問題。一般是通過evbuffer_setcb函數設定evbuffer_cb類型的回調函數。而這個函數會先删除之前添加的所有回調函數。
void
evbuffer_setcb(struct evbuffer *buffer, evbuffer_cb cb, void *cbarg)
{
EVBUFFER_LOCK(buffer);
if (!TAILQ_EMPTY(&buffer->callbacks))
evbuffer_remove_all_callbacks(buffer);//清空之前的回調函數
if (cb) {
struct evbuffer_cb_entry *ent =
evbuffer_add_cb(buffer, NULL, cbarg);
ent->cb.cb_obsolete = cb;
ent->flags |= EVBUFFER_CB_OBSOLETE;
}
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
}
可以看到,evbuffer_setcb為标志位flags加上了EVBUFFER_CB_OBSOLETE屬性。從名字可以看到這是一個已經過時的屬性。其實evbuffer_setcb已經被推薦使用了。
Libevent如何調用回調函數:
下面看一下是怎麼調用回調函數的。其實作也簡單,直接周遊回調隊列,然後依次調用回調函數。
static void //在evbuffer_add中調用的該函數,running_deferred為0
evbuffer_run_callbacks(struct evbuffer *buffer, int running_deferred)
{
struct evbuffer_cb_entry *cbent, *next;
struct evbuffer_cb_info info;
size_t new_size;
ev_uint32_t mask, masked_val;
int clear = 1;
if (running_deferred) {
mask = EVBUFFER_CB_NODEFER|EVBUFFER_CB_ENABLED;
masked_val = EVBUFFER_CB_ENABLED;
} else if (buffer->deferred_cbs) {
mask = EVBUFFER_CB_NODEFER|EVBUFFER_CB_ENABLED;
masked_val = EVBUFFER_CB_NODEFER|EVBUFFER_CB_ENABLED;
/* Don't zero-out n_add/n_del, since the deferred callbacks
will want to see them. */
clear = 0;
} else { //一般都是這種情況
mask = EVBUFFER_CB_ENABLED;
masked_val = EVBUFFER_CB_ENABLED;
}
if (TAILQ_EMPTY(&buffer->callbacks)) {//使用者沒有設定回調函數
//清零
buffer->n_add_for_cb = buffer->n_del_for_cb = 0;
return;
}
//沒有添加或者删除資料
if (buffer->n_add_for_cb == 0 && buffer->n_del_for_cb == 0)
return;
new_size = buffer->total_len;
info.orig_size = new_size + buffer->n_del_for_cb - buffer->n_add_for_cb;
info.n_added = buffer->n_add_for_cb;
info.n_deleted = buffer->n_del_for_cb;
if (clear) {//清零,為下次計算做準備
buffer->n_add_for_cb = 0;
buffer->n_del_for_cb = 0;
}
//周遊回調函數隊列,調用回調函數
for (cbent = TAILQ_FIRST(&buffer->callbacks);
cbent != TAILQ_END(&buffer->callbacks);
cbent = next) {
next = TAILQ_NEXT(cbent, next);
//該回調函數沒有enable
if ((cbent->flags & mask) != masked_val)
continue;
if ((cbent->flags & EVBUFFER_CB_OBSOLETE))//已經不被推薦使用了
cbent->cb.cb_obsolete(buffer,
info.orig_size, new_size, cbent->cbarg);
else
cbent->cb.cb_func(buffer, &info, cbent->cbarg);//調用使用者設定的回調函數
}
}
無論是删除資料還是添加資料的函數,例如evbuffer_add和evbuffer_drain函數,都是會調用evbuffer_invoke_callbacks函數的。而這個函數會調用evbuffer_run_callbacks函數。
evbuffer與網絡IO:
從Socket中讀取資料:
Libevent通過evbuffer_read函數從一個socket中讀取資料到evbuffer中。在讀取socket資料之前,Libevent會調用ioctl函數來擷取這個socket的讀緩沖區中有多少位元組,進而确定本次要讀多少位元組到evbuffer中。Libevent會根據要讀取的位元組數,在真正read之前會先把evbuffer擴容,免得在read的時候緩沖區不夠。
在擴容的時候,如果所在的系統是支援類似readv這樣的可以把資料讀取到像一個iovec結構體函數,那麼Libevent就會選擇在n個evbuffer_chain中找到足夠的空閑空間(往往通過申請堆空間),因為這樣可以使用類似Linux的iovec結構體。把連結清單的各個evbuffer_chain的空閑空間的位址指派給iovec數組(如下圖所示),然後調用readv函數直接讀取,readv會把資料讀取到相應的chain中。
上圖中,有一點是和Libevent的實際情況不符合的。在evbuffer_read中,最後的那個幾個evbuffer_chain一般是沒有資料的,隻有空閑的區域。上圖為了好看,就加上了data這區域。
将連結清單的各個evbuffer_chain的空閑空間的位址指派給iovec數組,這個操作是由函數_evbuffer_read_setup_vecs完成的。
//讓vecs數組的指針指向evbuffer中的可用chain.标明哪個chain可用并且從chain的哪裡開始,以及可用的位元組數
//howmuch是要擴容的大小。vecs、n_vecs_avail分别是iovec數組和數組的大小
//chainp是值-結果參數,它最後指向第一個有可用空間的chain
int
_evbuffer_read_setup_vecs(struct evbuffer *buf, ev_ssize_t howmuch,
struct evbuffer_iovec *vecs, int n_vecs_avail,
struct evbuffer_chain ***chainp, int exact)
{
struct evbuffer_chain *chain;
struct evbuffer_chain **firstchainp;
size_t so_far;
int i;
if (howmuch < 0)
return -1;
so_far = 0;
//因為找的是evbuffer連結清單中的空閑空間,是以從最後一個有資料的chain中開始找
firstchainp = buf->last_with_datap;
if (CHAIN_SPACE_LEN(*firstchainp) == 0) {//這個chain已經沒有空間了
firstchainp = &(*firstchainp)->next;//那麼隻能下一個chain了
}
//因為Libevent在調用本函數之前,一般會調用_evbuffer_expand_fast來擴大
//evbuffer的可用空間。是以下面的循環中并沒有判斷chain是否為NULL,就直接
//chain->next
chain = *firstchainp;
for (i = 0; i < n_vecs_avail && so_far < (size_t)howmuch; ++i) {
size_t avail = (size_t) CHAIN_SPACE_LEN(chain);
//如果exact為真,那麼即使這個chain有更多的可用空間,也不會使用。隻會
//要自己正需要的空間
if (avail > (howmuch - so_far) && exact)
avail = howmuch - so_far;
vecs[i].iov_base = CHAIN_SPACE_PTR(chain);//這個chain的可用空間的開始位置
vecs[i].iov_len = avail;//可用長度
so_far += avail;
chain = chain->next;
}
*chainp = firstchainp; //指向第一個有可用空間的chain
return i;//傳回需要多少個chain才能有howmuch這麼多的空閑空間
}
在Windows系統,雖然沒有readv函數,但它有WSARecv函數,可以把資料讀取到一個類似iovec的結構體中,是以在Windows系統中,Libevent還是選擇在n個evbuffer_chain中找到足夠的空閑空間。是以在Libevent中有下面的宏定義:
//buffer.c檔案
//sys/uio.h檔案定義了readv函數
#if defined(_EVENT_HAVE_SYS_UIO_H) || defined(WIN32)
#define USE_IOVEC_IMPL //該宏标志所在的系統支援類似readv的函數
#endif
//Windows系統定義了下面結構體
typedef struct __WSABUF {
u_long len;
char FAR *buf;
} WSABUF, *LPWSABUF;
如果所在的系統不支援類似readv這樣的函數,那麼Libevent就隻能在一個evbuffer_chain申請一個足夠大的空間,然後直接調用read函數了。
前面說到的擴容,分别是由函數_evbuffer_expand_fast和函數evbuffer_expand_singlechain完成的。在《evbuffer結構與基本操作》一文中已經有對這兩個函數的介紹,這裡就不多說了。
由于存在是否支援類似readv函數 這兩種情況,是以evbuffer_read在實作上也出現了兩種實作。
上面說了這麼多,還是來看一下evbuffer_read的具體實作吧。
//buffer.c檔案
//傳回讀取到的位元組數。錯誤傳回-1,斷開了連接配接傳回0
int //howmuch指出此時evbuffer可以使用的空間大小
evbuffer_read(struct evbuffer *buf, evutil_socket_t fd, int howmuch)
{
struct evbuffer_chain **chainp;
int n;
int result;
#ifdef USE_IOVEC_IMPL //所在的系統支援iovec或者是Windows作業系統
int nvecs, i, remaining;
#else
struct evbuffer_chain *chain;
unsigned char *p;
#endif
EVBUFFER_LOCK(buf);//加鎖
//當機緩沖區尾部,禁止在尾部追加資料
if (buf->freeze_end) {
result = -1;
goto done;
}
//擷取這個socket接收緩沖區裡面有多少位元組可讀.通過ioctl實作
n = get_n_bytes_readable_on_socket(fd);
if (n <= 0 || n > EVBUFFER_MAX_READ)//每次隻讀EVBUFFER_MAX_READ(4096)個字元
n = EVBUFFER_MAX_READ;
if (howmuch < 0 || howmuch > n)
howmuch = n;
#ifdef USE_IOVEC_IMPL //所在的系統支援iovec或者是Windows作業系統
//NUM_READ_IOVEC等于4
//擴大evbuffer,使得其有howmuch位元組的空閑空間
//在NUM_READ_IOVEC個evbuffer_chain中擴容足夠的空閑空間
if (_evbuffer_expand_fast(buf, howmuch, NUM_READ_IOVEC) == -1) {
result = -1;
goto done;
} else {
//在posix中IOV_TYPE為iovec,在Windows中為WSABUF
IOV_TYPE vecs[NUM_READ_IOVEC];
#ifdef _EVBUFFER_IOVEC_IS_NATIVE //所在的系統支援iovec結構體
nvecs = _evbuffer_read_setup_vecs(buf, howmuch, vecs,
NUM_READ_IOVEC, &chainp, 1);
#else //Windows系統。因為沒有native的 iovec
//在Windows系統中,evbuffer_iovec定義得和posix中的iovec一樣.
//因為_evbuffer_read_setup_vecs函數隻接受像iovec那樣結構體的參數
struct evbuffer_iovec ev_vecs[NUM_READ_IOVEC];
nvecs = _evbuffer_read_setup_vecs(buf, howmuch, ev_vecs, 2,
&chainp, 1);
//因為在Windows中,需要使用WSABUF結構體讀取資料,是以要從evbuffer_iovec
//中将一些值提出出來,放到vecs中
for (i=0; i < nvecs; ++i)
WSABUF_FROM_EVBUFFER_IOV(&vecs[i], &ev_vecs[i]);
#endif
//完成把資料從socket fd中讀取出來
#ifdef WIN32
{
DWORD bytesRead;
DWORD flags=0;
//雖然Windows支援類似readv的函數,但Windows沒有readv函數,隻有下面的函數
if (WSARecv(fd, vecs, nvecs, &bytesRead, &flags, NULL, NULL)) {
if (WSAGetLastError() == WSAECONNABORTED)
n = 0;
else
n = -1;
} else
n = bytesRead;
}
#else
n = readv(fd, vecs, nvecs);//POSIX
#endif
}
//如果所在的系統不支援 iovec并且不是Windows系統。也就是說不支援類似
//readv這樣的函數。那麼隻能把所有的資料都讀到一個chain中
#else /*!USE_IOVEC_IMPL*/
//把一個chain擴大得可以有howmuch位元組的空閑空間
if ((chain = evbuffer_expand_singlechain(buf, howmuch)) == NULL) {
result = -1;
goto done;
}
p = chain->buffer + chain->misalign + chain->off;
//讀取資料
#ifndef WIN32
n = read(fd, p, howmuch);
#else
n = recv(fd, p, howmuch, 0);
#endif
#endif /* USE_IOVEC_IMPL *///終止前面的if宏
if (n == -1) {//錯誤
result = -1;
goto done;
}
if (n == 0) {//斷開了連接配接
result = 0;
goto done;
}
#ifdef USE_IOVEC_IMPL//使用了iovec結構體讀取資料。需要做一些額外的處理
//chainp是由_evbuffer_read_setup_vecs函數調用得到。它指向未從fd讀取資料時
//第一個有空閑空間位置的chain
remaining = n;//n等于讀取到的位元組數
//使用iovec讀取資料時,隻是把資料往chain中填充,并沒有修改evbuffer_chain
//的成員,比如off偏移量成員。此時就需要把這個off修改到正确值
for (i=0; i < nvecs; ++i) {
//CHAIN_SPACE_LEN(*chainp)傳回的是填充資料前的空閑空間。
//除了最後那個chain外,其他的chain都會被填滿的。是以對于非last
//chain,直接把off加上這個space即可。
ev_ssize_t space = (ev_ssize_t) CHAIN_SPACE_LEN(*chainp);
if (space < remaining) {//前面的chain
(*chainp)->off += space;
remaining -= (int)space;
} else {//最後那個chain
(*chainp)->off += remaining;
buf->last_with_datap = chainp;//指向最後一個有資料的chain
break;
}
chainp = &(*chainp)->next;
}
#else
chain->off += n;
//調整last_with_datap,使得*last_with_datap指向最後一個有資料的chain
advance_last_with_data(buf);
#endif
buf->total_len += n;
buf->n_add_for_cb += n;//添加了n位元組
/* Tell someone about changes in this buffer */
evbuffer_invoke_callbacks(buf);//evbuffer添加了資料,就需要調用回調函數
result = n;
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
return result;
}
往socket寫入資料:
因為evbuffer是用連結清單的形式存放資料,是以要把這些連結清單上的資料寫入socket,那麼使用writev這個函數是十分有效的。同前面一樣,使用iovec結構體數組,就需要設定數組元素的指針。這個工作由evbuffer_write_iovec函數完成。
正如前面的從socket讀出資料,可能所在的系統并不支援writev這樣的函數。此時就隻能使用一般的write函數了,但這個函數要求資料放在一個連續的空間。是以Libevent有一個函數evbuffer_pullup,用來把連結清單記憶體拉直,即把一定數量的資料從連結清單中copy到一個連續的記憶體空間。這個連續的空間也是由某個evbuffer_chain的buffer指針指向,并且這個evbuffer_chain會被插入到連結清單中。這個時候就可以直接使用write或者send函數發送這特定數量的資料了。
不同于讀,寫操作還有第三種可能。那就是sendfile。如果所在的系統支援sendfile,并且使用者是通過evbuffer_add_file添加資料的,那麼此時Libevent就是所在系統的sendfile函數發送資料。
Libevent内部一般通過evbuffer_write函數把資料寫入到socket fd中。下面是具體的實作。
//buffer.c檔案
int
evbuffer_write(struct evbuffer *buffer, evutil_socket_t fd)
{
//把evbuffer的所有資料都寫入到fd中
return evbuffer_write_atmost(buffer, fd, -1);
}
int//howmuch是要寫的位元組數。如果小于0,那麼就把buffer裡的所有資料都寫入fd
evbuffer_write_atmost(struct evbuffer *buffer, evutil_socket_t fd,
ev_ssize_t howmuch)
{
int n = -1;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
//當機了連結清單頭,無法往fd寫資料。因為寫之後,還要把資料從evbuffer中删除
if (buffer->freeze_start) {
goto done;
}
if (howmuch < 0 || (size_t)howmuch > buffer->total_len)
howmuch = buffer->total_len;
if (howmuch > 0) {
#ifdef USE_SENDFILE //所在的系統支援sendfile
struct evbuffer_chain *chain = buffer->first;
//需通過evbuffer_add_file添加資料,才會使用sendfile
if (chain != NULL && (chain->flags & EVBUFFER_SENDFILE)) //并且要求使用sendfile
n = evbuffer_write_sendfile(buffer, fd, howmuch);
else {
#endif
#ifdef USE_IOVEC_IMPL //所在的系統支援writev這類函數
//函數内部會設定數組元素的成員指針,以及長度成員
n = evbuffer_write_iovec(buffer, fd, howmuch);
#elif defined(WIN32)
/* XXX(nickm) Don't disable this code until we know if
* the WSARecv code above works. */
//把evbuffer前面的howmuch位元組拉直。使得這howmuch位元組都放在一個chain裡面
//也就是放在一個連續的空間,不再是之前的多個連結清單節點。這樣就能直接用
//send函數發送了。
void *p = evbuffer_pullup(buffer, howmuch);
n = send(fd, p, howmuch, 0);
#else
void *p = evbuffer_pullup(buffer, howmuch);
n = write(fd, p, howmuch);
#endif
#ifdef USE_SENDFILE
}
#endif
}
if (n > 0)
evbuffer_drain(buffer, n);//從連結清單中删除已經寫入到socket的n個位元組
done:
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return (n);
}
參考:
http://www.wangafu.net/~nickm/libevent-book/Ref7_evbuffer.html
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