這一節是安裝篇。
Socket網絡編程不知不覺已經學了快兩個月了。現在是時候找個網絡庫學學了。搜索了很多關於如何學網絡編程的博客和問答。大致都是推薦學一個網絡庫，至於C++網絡庫有那么幾個，各有各的好處。這里就選這個代碼量少了，方便入門，等有一定的基礎后，再看看“學之者生，用之着死”的ace或者有可能成為C++標准網絡庫的boost::asio,這個都是后話了。
CentOS上安裝軟件最簡單的當然是yum安裝，我們可愛的libev好像現在還沒有，那我們只能通過源碼安裝了。地址: http://dist.schmorp.de/libev/libev-4.15.tar.gz
1 wget http://dist.schmorp.de/libev/libev-4.15.tar.gz 2 tar -zxf libev-4.15.tar.gz 3 cd libev-4.15 4 ./configure 5 make 6 make install
下面這些是安裝信息
1 Libraries have been installed in: 2 /usr/local/lib 3 4 If you ever happen to want to link against installed libraries 5 in a given directory, LIBDIR, you must either use libtool, and 6 specify the full pathname of the library, or use the `-LLIBDIR' 7 flag during linking and do at least one of the following: 8 - add LIBDIR to the `LD_LIBRARY_PATH' environment variable 9 during execution 10 - add LIBDIR to the `LD_RUN_PATH' environment variable 11 during linking 12 - use the `-Wl,-rpath -Wl,LIBDIR' linker flag 13 - have your system administrator add LIBDIR to `/etc/ld.so.conf' 14 15 See any operating system documentation about shared libraries for 16 more information, such as the ld(1) and ld.so(8) manual pages. 17 ---------------------------------------------------------------------- 18 /bin/mkdir -p '/usr/local/include' 19 /usr/bin/install -c -m 644 ev.h ev++.h event.h '/usr/local/include' 20 /bin/mkdir -p '/usr/local/share/man/man3' 21 /usr/bin/install -c -m 644 ev.3 '/usr/local/share/man/man3'
下面給出一個官方的例子
#include <stdio.h> #include <ev.h> //ev庫頭文件 //定義一個ev_TYPE 的結構體 ev_io stdin_watcher;//定義一個stdin的觀測者 ev_timer timeout_watcher; //所有的watcher的回調函數都有相似的特點 //當stdin有可讀的數據時，將會調用下面這個回調函數 static void stdin_cb(EV_P_ ev_io *w,int revents) { puts("stdin ready"); //每一次時間都必須用對應的停止函數，手動的停止其watcher ev_io_stop(EV_A_ w); //這將導致所有嵌套執行的ev_run停止監聽 ev_break(EV_A_ EVBREAK_ALL); } //這是一個回調函數，用於定時器回調 static void timeout_cb(EV_P_ ev_timer *w,int revents) { puts("timeout"); //這將導致最早運行的ev_run停止監聽 ev_break(EV_A_ EVBREAK_ONE); } int main(int argc,char **args) { //使用一般默認的事件循環 struct ev_loop *loop = EV_DEFAULT; //初始化一個I/O watcher，然后啟動它 ev_io_init(&stdin_watcher,stdin_cb,0,EV_READ); ev_io_start(loop,&stdin_watcher); //初始化一個定時器watcher，然后啟動它，只有一次，沒有重復的5.5秒定時 ev_timer_init(&timeout_watcher,timeout_cb,5.5,0); ev_timer_start(loop,&timeout_watcher); //這里等待時間出發 ev_run(loop,0); //撤銷監聽退出程序 return 0; }
編譯 gcc server.c -lev -o server 就這樣是可以編譯通過的，但是執行就說找不到一個libev的庫。看了一下上面的安裝信息，才知道要設置一下環境變量。然后才可以運行。(/etc/profile或~/.bashrc)
1 export LIBDIR=/usr/local/lib 2 export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib 3 export LD_RUN_PATH=/usr/local/lib
用gcc -E選項編譯后的源代碼
1 ev_io stdin_watcher; 2 ev_timer timeout_watcher; 3 4 5 6 7 static void stdin_cb(struct ev_loop *loop, ev_io *w,int revents) 8 { 9 puts("stdin ready"); 10 11 12 ev_io_stop(loop, w); 13 14 ev_break(loop, EVBREAK_ALL); 15 } 16 17 18 static void timeout_cb(struct ev_loop *loop, ev_timer *w,int revents) 19 { 20 puts("timeout"); 21 22 ev_break(loop, EVBREAK_ONE); 23 } 24 25 int main(int argc,char **args) 26 { 27 28 struct ev_loop *loop = ev_default_loop (0); 29 30 31 do { do { ((ev_watcher *)(void *)((&stdin_watcher)))->active = ((ev_watcher *)(void *)((&stdin_watcher)))->pending = 0; ( (ev_watcher *)(void *)(((&stdin_watcher))))->priority = (0); (((&stdin_watcher)))->cb = ((stdin_cb)); } while (0); do { ((&stdin_watcher))->fd = ((0)); ((&stdin_watcher))->events = ((EV_READ)) | EV__IOFDSET; } while (0); } while (0); 32 ev_io_start(loop,&stdin_watcher); 33 34 35 do { do { ((ev_watcher *)(void *)((&timeout_watcher)))->active = ((ev_watcher *)(void *)((&timeout_watcher)))->pending = 0; ( (ev_watcher *)(void *)(((&timeout_watcher))))->priority = (0); (((&timeout_watcher)))->cb = ((timeout_cb)); } while (0); do { ((ev_watcher_time *)((&timeout_watcher)))->at = ((5.5)); ((&timeout_watcher))->repeat = ((0)); } while (0); } while (0); 36 ev_timer_start(loop,&timeout_watcher); 37 38 39 ev_run(loop,0); 40 41 42 return 0; 43 }
1 do { 2 do { 3 ((ev_watcher *)(void *)((&stdin_watcher)))->active = ((ev_watcher *)(void *)((&stdin_watcher)))->pending = 0; 4 ( (ev_watcher *)(void *)(((&stdin_watcher))))->priority = (0); 5 (((&stdin_watcher)))->cb = ((stdin_cb)); 6 } while (0); 7 do { 8 ((&stdin_watcher))->fd = ((0)); 9 ((&stdin_watcher))->events = ((EV_READ)) | EV__IOFDSET; 10 } while (0); 11 } while (0); 12 ev_io_start(loop,&stdin_watcher);
Libev通過一個struct ev_loop結構表示一個事件驅動的框架。在這個框架里面通過ev_xxx結構，ev_init、ev_xxx_set、ev_xxx_start接口箱這個事件驅動的框架里面注冊事件監控器，當相應的事件監控器的事件出現時，便會觸發該事件監控器的處理邏輯，去處理該事件。處理完之后，這些監控器進入到下一輪的監控中。符合一個標准的事件驅動狀態的模型。
Libev 除了提供了基本的三大類事件（IO事件、定時器事件、信號事件）外還提供了周期事件、子進程事件、文件狀態改變事件等多個事件，這里我們用三大基本事件寫一個例子。
1 #include <stdio.h> 2 #include <signal.h> 3 #include <string.h> 4 #include <sys/unistd.h> 5 #include <ev.h> 6 7 8 void io_action(struct ev_loop *main_loop,ev_io *io_w,int e) 9 { 10 int rst; 11 char buf[1024]; 12 memset(buf,0,sizeof(buf)); 13 puts("In IO action"); 14 read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf)); 15 buf[1023]='\0'; 16 printf("String: %s\n",buf); 17 ev_io_stop(main_loop,io_w); 18 } 19 20 void timer_action(struct ev_loop *main_loop,ev_timer *time_w,int e) 21 { 22 puts("In Time action"); 23 ev_timer_stop(main_loop,time_w); 24 } 25 26 void signal_action(struct ev_loop *main_loop,ev_signal *signal_w,int e) 27 { 28 puts("In Signal action"); 29 ev_signal_stop(main_loop,signal_w); 30 ev_break(main_loop,EVBREAK_ALL); 31 } 32 33 int main(int argc,char **argv) 34 { 35 ev_io io_w; 36 ev_timer timer_w; 37 ev_signal signal_w; 38 struct ev_loop *main_loop = ev_default_loop(0); 39 40 ev_init(&io_w,io_action); 41 ev_io_set(&io_w,STDIN_FILENO,EV_READ); 42 43 ev_init(&timer_w,timer_action); 44 ev_timer_set(&timer_w,2,0); 45 46 ev_init(&signal_w,signal_action); 47 ev_signal_set(&signal_w,SIGINT); 48 49 ev_io_start(main_loop,&io_w); 50 ev_timer_start(main_loop,&timer_w); 51 ev_signal_start(main_loop,&signal_w); 52 53 ev_run(main_loop,0); 54 return 0; 55 }
該程序一直處於監聽狀態，直到有調用信號然后回調signal_w函數，該函數會調用ev_break函數退出ev_run的調用，如果注釋掉第30行的代碼，那么程序會在調用三個回調函數后才會結束(外包引用計數為0)，否則一直監聽着。具體ev_run和ev_break的參數說明如下:
void ev_run (EV_P_ int flags);
void ev_break (EV_P_ int how);
同樣我們這里比較關注flags和how這兩個參數。flags有下面這幾個：
0:默認值。一直循環進行處理，直到外部引用計數==0或者是顯示退出。
EVRUN_NOWAIT:運行一次，poll時候不會等待。如果有pending事件進行處理，否則立即返回。
EVRUN_ONCE:運行一次，poll時候會等待至少一個event發生，處理完成之后返回。
而how有下面這幾個：EVBREAK_ONE:只是退出一次ev_run這個調用。通常來說使用這個就可以了。
EVBREAK_ALL:退出所有的ev_run調用。這種情況存在於ev_run在pengding處理時候會遞歸調用。
第38行創建一個struct ev_loop *結構體，上面我們給出 ev_default_loop(0) 進行創建。使用libev的核心是事件循環，可以用 ev_default_loop 或 ev_loop_new 函數創建循環，或者直接使用 EV_DEFAULT 宏，區別是 ev_default_loop 創建的事件循環不是線程安全的，而 ev_loop_new 創建的事件循環不能捕捉信號和子進程的觀察器。大多數情況下，可以像下面這樣使用：
if (!ev_default_loop (0)) fatal ("could not initialise libev, bad $LIBEV_FLAGS in environment?"); //或者明確選擇一個后端： struct ev_loop *epoller = ev_loop_new (EVBACKEND_EPOLL | EVFLAG_NOENV); if (!epoller) fatal ("no epoll found here, maybe it hides under your chair"); //如果需要動態分配循環的話，建議使用 ev_loop_new 和 ev_loop_destroy 。
在創建子進程后，且想要使用事件循環時，需要先在子進程中調用 ev_default_fork 或 ev_loop_fork 來重新初始化后端的內核狀態，它們分別對應 ev_default_loop 和 ev_loop_new 來使用。
ev_run 啟動事件循環。它的第二個參數為0時，將持續運行並處理循環直到沒有活動的事件觀察器或者調用了 ev_break 。另外兩個取值是 EVRUN_NOWAIT 和 EVRUN_ONCE 。
ev_break 跳出事件循環（在全部已發生的事件處理完之后）。第二個參數為 EVBREAK_ONE 或 EVBREAK_ALL 來指定跳出最內層的 ev_run 或者全部嵌套的 ev_run 。
ev_suspend 和 ev_resume 用來暫停和重啟事件循環，比如在程序掛起的時候。
接下來創建觀察器，它主要包括類型、觸發條件和回調函數。將它注冊到事件循環上，在滿足注冊的條件時，會觸發觀察器，調用它的回調函數。上面的例子中已經包含了IO觀察器和計時觀察器、信號觀察器，此外還有周期觀察器、文件狀態觀察器等等。初始化和設置觀察器使用 ev_init 和 ev_TYPE_set ，也可以直接使用 ev_TYPE_init 。在特定事件循環上啟動觀察器使用 ev_TYPE_start 。 ev_TYPE_stop 停止觀察器，並且會釋放內存。libev中將觀察器分為4種狀態：初始化、啟動/活動、等待、停止。libev中的觀察器還支持優先級。
下面將介紹各個觀察器(watcher)
ev_io 獲取標准輸入
1 static void stdin_readable_cb (struct ev_loop *loop, ev_io *w, int revents) 2 { 3 ev_io_stop (loop, w); 4 //.. read from stdin here (or from w->fd) and handle any I/O errors 5 } 6 7 ev_io stdin_readable; 8 ev_io_init (&stdin_readable, stdin_readable_cb, STDIN_FILENO, EV_READ); 9 ev_io_start (loop, &stdin_readable);
ev_timer 創建一個 ?? 秒之后啟動的計時器
1 static void one_minute_cb (struct ev_loop *loop, ev_timer *w, int revents) 2 { 3 //創建一個60秒的計時器 4 //.. one minute over, w is actually stopped right here 5 } 6 7 ev_timer mytimer; 8 ev_timer_init (&mytimer, one_minute_cb, 60., 0.); 9 ev_timer_start (loop, &mytimer);
創建一個10s超時的超時器
1 static void timeout_cb (struct ev_loop *loop, ev_timer *w, int revents) 2 { 3 //.. ten seconds without any activity 4 } 5 6 ev_timer mytimer; 7 ev_timer_init (&mytimer, timeout_cb, 0., 10.); /* note, only repeat used */ 8 ev_timer_again (&mytimer); /* start timer */ 9 ev_run (loop, 0); 10 11 // and in some piece of code that gets executed on any "activity": 12 // reset the timeout to start ticking again at 10 seconds 13 ev_timer_again (&mytimer);
ev_periodic 創建一個小時為單位的周期定時器
1 static void clock_cb (struct ev_loop *loop, ev_periodic *w, int revents) 2 { 3 // ... its now a full hour (UTC, or TAI or whatever your clock follows) 4 } 5 6 ev_periodic hourly_tick; 7 ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 3600., 0); 8 ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
自定義周期計算方式
1 #include <math.h> 2 3 static ev_tstamp my_scheduler_cb (ev_periodic *w, ev_tstamp now) 4 { 5 return now + (3600. - fmod (now, 3600.)); 6 } 7 8 ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, 0., 0., my_scheduler_cb);
如果想從當前時間開始
1 ev_periodic hourly_tick; 2 ev_periodic_init (&hourly_tick, clock_cb, fmod (ev_now (loop), 3600.), 3600., 0); 3 ev_periodic_start (loop, &hourly_tick);
ev_signal 在收到 SIGINT 時做些清理
1 static void sigint_cb (struct ev_loop *loop, ev_signal *w, int revents) 2 { 3 ev_break (loop, EVBREAK_ALL); 4 } 5 6 ev_signal signal_watcher; 7 ev_signal_init (&signal_watcher, sigint_cb, SIGINT); 8 ev_signal_start (loop, &signal_watcher);
ev_child fork 一個新進程，給它安裝一個child處理器等待進程結束
1 ev_child cw; 2 3 static void 4 child_cb (EV_P_ ev_child *w, int revents) 5 { 6 ev_child_stop (EV_A_ w); 7 printf ("process %d exited with status %x\n", w->rpid, w->rstatus); 8 } 9 10 pid_t pid = fork (); 11 12 if (pid < 0) 13 // error 14 else if (pid == 0) 15 { 16 // the forked child executes here 17 exit (1); 18 } 19 else 20 { 21 ev_child_init (&cw, child_cb, pid, 0); 22 ev_child_start (EV_DEFAULT_ &cw); 23 }
ev_stat 文件狀態觀察器
監控/etc/passwd是否有變化
1 static void passwd_cb (struct ev_loop *loop, ev_stat *w, int revents) 2 { 3 /* /etc/passwd changed in some way */ 4 if (w->attr.st_nlink) 5 { 6 printf ("passwd current size %ld\n", (long)w->attr.st_size); 7 printf ("passwd current atime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime); 8 printf ("passwd current mtime %ld\n", (long)w->attr.st_mtime); 9 } 10 else 11 /* you shalt not abuse printf for puts */ 12 puts ("wow, /etc/passwd is not there, expect problems. if this is windows, they already arrived\n"); 13 } 14 15 ... 16 ev_stat passwd; 17 18 ev_stat_init (&passwd, passwd_cb, "/etc/passwd", 0.); 19 ev_stat_start (loop, &passwd);
下一小節就對那幾個常用的事件驅動類型進行簡單例子編寫。
參考資料: http://wenku.baidu.com/view/957ea001b52acfc789ebc9bf.html
: Libev手冊 http://cvs.schmorp.de/libev/ev.pod
: http://my.oschina.net/u/917596/blog/176658