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技术 2022年11月23日
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上一篇讲述了eventloop的结构和创建,添加文件事件删除文件事件,派发等等。

而eventloop主要就是调用不同网络模型完成事件监听和派发的。

这一篇主要讲述epoll网络模型,redis是如何封装和调用的

下面是epoll_event的结构

/*
epoll_event 结构 struct epoll_event
{
uint32_t events; //epoll_event 要注册的事件类型
epoll_data_t data; //User data //联合体用于存储用户要保存的数据
} typedef union epoll_data
{
void * ptr;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
int fd; //一般存储accept后生成的socketfd }epoll_data_t */

Ae_epoll.c文件中回传的数据结构

#include <sys/epoll.h>
//该结构用于回传eventLoop->apidata
typedef struct aeApiState {
int epfd; //管理epoll事件表的句柄
struct epoll_event *events; //epoll events的队列
} aeApiState;

Ae_epoll.c中创建epoll句柄

//epoll 创建epfd过程
static int aeApiCreate(aeEventLoop *eventLoop) { //开辟存储不同网络模型的数据块
aeApiState *state = zmalloc(sizeof(aeApiState)); if (!state) return -;
//开辟epoll_event * size 大小的空间,这段空间是连续的
state->events = zmalloc(sizeof(struct epoll_event)*eventLoop->setsize);
//开辟失败
if (!state->events) {
zfree(state);
return -;
}
//创建epfd,最多关注1024个文件描述符
state->epfd = epoll_create(); /* 1024 is just a hint for the kernel */
if (state->epfd == -) {
zfree(state->events);
zfree(state);
return -;
} // eventLoop->apidata数据回传
eventLoop->apidata = state;
return ;
}

Ae_epoll.c重新设置events队列大小

//重新设置aeApiState大小
static int aeApiResize(aeEventLoop *eventLoop, int setsize) {
aeApiState *state = eventLoop->apidata; state->events = zrealloc(state->events, sizeof(struct epoll_event)*setsize);
return ;
}

Ae_epoll.c中释放内存和回收

//释放aeApiState和 events 的内存
static void aeApiFree(aeEventLoop *eventLoop) {
aeApiState *state = eventLoop->apidata;
//关闭文件描述符
close(state->epfd);
//释放events的内存
zfree(state->events);
//释放aeApiState 的内存
zfree(state);
}

Ae_epoll.c添加读写事件或者更改读写事件的函数

//epoll 注册事件,读或者写
static int aeApiAddEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int mask) {
//aeEventLopp 的数据域
aeApiState *state = eventLoop->apidata;
//epoll_event 事件
struct epoll_event ee; //aeEventLoop 中注册的文件事件队列标志位如果不是AE_NONE,那么更改,否则添加
int op = eventLoop->events[fd].mask == AE_NONE ?
EPOLL_CTL_ADD : EPOLL_CTL_MOD; //events读写事件清零
ee.events = ;
//aeEventLoop 中注册的文件事件标志位进行融合
mask |= eventLoop->events[fd].mask; /* Merge old events */
//如果是读事件,那么将epoll_event 注册读事件
if (mask & AE_READABLE) ee.events |= EPOLLIN;
//如果是写事件,那么将epoll_event 注册写事件
if (mask & AE_WRITABLE) ee.events |= EPOLLOUT;
ee.data.u64 = ; /* avoid valgrind warning */
//epoll_event 文件描述符
ee.data.fd = fd;
//将epoll事件注册到epoll的事件表里
if (epoll_ctl(state->epfd,op,fd,&ee) == -) return -;
return ;
}

Ae_epoll.c中删除读写事件的函数

static void aeApiDelEvent(aeEventLoop *eventLoop, int fd, int delmask) {
aeApiState *state = eventLoop->apidata;
struct epoll_event ee;
//这是创建的逆过程
//按位去反,按位&,即去掉相应的标志位
int mask = eventLoop->events[fd].mask & (~delmask); ee.events = ;
//判断此时文件事件是读
if (mask & AE_READABLE) ee.events |= EPOLLIN;
//判断此时文件事件是写
if (mask & AE_WRITABLE) ee.events |= EPOLLOUT; ee.data.u64 = ; /* avoid valgrind warning */
ee.data.fd = fd; if (mask != AE_NONE) {
//更改epoll_event的事件类型
epoll_ctl(state->epfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&ee);
} else {
/* Note, Kernel < 2.6.9 requires a non null event pointer even for
* EPOLL_CTL_DEL. */
//删除epoll_event 事件
epoll_ctl(state->epfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,&ee);
}
}

事件派发函数

//epoll 事件派发
static int aeApiPoll(aeEventLoop *eventLoop, struct timeval *tvp) {
aeApiState *state = eventLoop->apidata;
int retval, numevents = ; //epoll wait 返回就绪状态的文件描述符,后面的结构体如果为空,那么说明阻塞,不为空表示等待多少秒后返回
//下面是man手册的解释
//Specifying a timeout of -1 makesepoll_wait(2) wait indefinitely, while specifying
//a timeout equal to zero makesepoll_wait(2) to return immediately
//even if no events are available (return code equal to zero)
retval = epoll_wait(state->epfd,state->events,eventLoop->setsize,
tvp ? (tvp->tv_sec* + tvp->tv_usec/) : -);
if (retval > ) {
int j; numevents = retval;
//轮询处理已经就绪的文件描述符
for (j = ; j < numevents; j++) {
int mask = ;
//指针+j,表示每次便宜地址为j*epoll_event个字节
struct epoll_event *e = state->events+j; //可读事件
if (e->events & EPOLLIN) mask |= AE_READABLE;
//可写事件
if (e->events & EPOLLOUT) mask |= AE_WRITABLE;
//处理错误发送给客户端
if (e->events & EPOLLERR) mask |= AE_WRITABLE;
//对端正常关闭(程序里close(),shell下kill或ctr+c),
//触发EPOLLIN和EPOLLRDHUP,但是不触发EPOLLERR和EPOLLHUP。
if (e->events & EPOLLHUP) mask |= AE_WRITABLE;
//添加到aeApiState 的就绪事件队列里
eventLoop->fired[j].fd = e->data.fd;
//就绪时间状态
eventLoop->fired[j].mask = mask;
}
}
return numevents;
}
//网络模型名字
static char *aeApiName(void) {
return "epoll";
}

以上是封装的epoll结构和解释

下一篇去解读其他的网络模型

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