[原]Redis源代码分析之七：事件驱动库分析

winston

aeEventLoop是一个记录记录程序事件状态的结构：

1. /* State of an event based program */
2. typedef struct aeEventLoop {
3.     int maxfd;
4.     long long timeEventNextId;
5.     aeFileEvent events[AE_SETSIZE]; /* Registered events */
6.     aeFiredEvent fired[AE_SETSIZE]; /* Fired events */
7.     aeTimeEvent *timeEventHead;
8.     int stop;
9.     void *apidata; /* This is used for polling API specific data */
10.     aeBeforeSleepProc *beforesleep;
11. } aeEventLoop;

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该结构在aeCreateEventLoop()函数中得到初始化。
EventLoop中的事件类型包括时间事件：

1. /* Time event structure */
2. typedef struct aeTimeEvent {
3.     long long id; /* time event identifier. */
4.     long when_sec; /* seconds */
5.     long when_ms; /* milliseconds */
6.     aeTimeProc *timeProc;
7.     aeEventFinalizerProc *finalizerProc;
8.     void *clientData;
9.     struct aeTimeEvent *next;
10. } aeTimeEvent;

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以及文件事件：

1. /* File event structure */
2. typedef struct aeFileEvent {
3.     int mask; /* one of AE_(READABLE|WRITABLE) */
4.     aeFileProc *rfileProc;
5.     aeFileProc *wfileProc;
6.     void *clientData;
7. } aeFileEvent;

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分别在aeCreateTimeEvent函数和aeCreateTimeEvent函数中得到初始化。
当事件循环EventLoop结构在initServer()中创建并初始化完成之后，主函数就调用aeMain()函数开始处理事件：

1. void aeMain(aeEventLoop *eventLoop) {
2.     eventLoop->stop = 0;
3.     while (!eventLoop->stop) {
4.         if (eventLoop->beforesleep != NULL)
5.             eventLoop->beforesleep(eventLoop);
6.         aeProcessEvents(eventLoop, AE_ALL_EVENTS);
7.     }
8. }

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我们看到，只要eventLoop结构中停止处理的标识stop不为1，事件循环就不断地调用aeProcessEvents来处理事件。

int aeProcessEvents(aeEventLoop *eventLoop, int flags);
该函数处理每个待处理的时间事件和文件事件，传入的flag决定处理的方式：

1. * If flags is 0, the function does nothing and returns.
2. * if flags has AE_ALL_EVENTS set, all the kind of events are processed.
3. * if flags has AE_FILE_EVENTS set, file events are processed.
4. * if flags has AE_TIME_EVENTS set, time events are processed.
5. * if flags has AE_DONT_WAIT set the function returns ASAP until all
6. * the events that's possible to process without to wait are processed.

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函数返回完成处理的事件的数量。
函数首先调用aeSearchNearestTimer函数选择最近要fire的计时器，然后更新tvp，这一步不展开。
在函数中，调用aeApiPoll来监控事件，该函数封装了select、kqueue、epoll三种机制：

1. numevents = aeApiPoll(eventLoop, tvp);

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在select模型下，实现为：

1. retval = select(eventLoop->maxfd+1,
2.                 &state->_rfds,&state->_wfds,NULL,tvp);

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在kqueue模型下，实现为：

1. if (tvp != NULL) {
2.         struct timespec timeout;
3.         timeout.tv_sec = tvp->tv_sec;
4.         timeout.tv_nsec = tvp->tv_usec * 1000;
5.         retval = kevent(state->kqfd, NULL, 0, state->events, AE_SETSIZE, &timeout);
6.     } else {
7.         retval = kevent(state->kqfd, NULL, 0, state->events, AE_SETSIZE, NULL);
8.     }   

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在epoll模型下，实现为：

1. retval = epoll_wait(state->epfd,state->events,AE_SETSIZE,
2.             tvp ? (tvp->tv_sec*1000 + tvp->tv_usec/1000) : -1);

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关于这三种处理机制的分析比较可以参考：http://www.kegel.com/c10k.html
完成事件的监控调度之后，把这些事件加入eventLoop的fired记录中，然后返回numevents：

1. if (retval > 0) {
2.         int j;
4.         numevents = retval;
5.         for (j = 0; j < numevents; j++) {
6.             int mask = 0;
7.             struct epoll_event *e = state->events+j;
9.             if (e->events & EPOLLIN) mask |= AE_READABLE;
10.             if (e->events & EPOLLOUT) mask |= AE_WRITABLE;
11.             eventLoop->fired[j].fd = e->data.fd;
12.             eventLoop->fired[j].mask = mask;
13.         }
14.     }
15.     return numevents;

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aeFiredEvent定义为：

1. /* A fired event */
2. typedef struct aeFiredEvent {
3.     int fd;
4.     int mask;
5. } aeFiredEvent;

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回到aeProcessEvents函数，处理标记好的firedEvents：

1. for (j = 0; j < numevents; j++) {
2.             aeFileEvent *fe = &eventLoop->events[eventLoop->fired[j].fd];
3.             int mask = eventLoop->fired[j].mask;
4.             int fd = eventLoop->fired[j].fd;
5.             int rfired = 0;
7. /* note the fe->mask & mask & ... code: maybe an already processed
8.              * event removed an element that fired and we still didn't
9.              * processed, so we check if the event is still valid. */
10.             if (fe->mask & mask & AE_READABLE) {
11.                 rfired = 1;
12.                 fe->rfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
13.             }
14.             if (fe->mask & mask & AE_WRITABLE) {
15.                 if (!rfired || fe->wfileProc != fe->rfileProc)
16.                     fe->wfileProc(eventLoop,fd,fe->clientData,mask);
17.             }
18.             processed++;
19.         }

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aeFileEvent中定义了两种文件处理的回调函数：rfileProc和wfileProc，分别对应读写。
处理完文件事件之后，才处理时间事件：

/* Check time events */

1.     if (flags & AE_TIME_EVENTS)
2.         processed += processTimeEvents(eventLoop);其实现如下：
4. /* Process time events */
5. static int processTimeEvents(aeEventLoop *eventLoop) {
6.     int processed = 0;
7.     aeTimeEvent *te;
8.     long long maxId;
10.     te = eventLoop->timeEventHead;
11.     maxId = eventLoop->timeEventNextId-1;
12.     while(te) {
13.         long now_sec, now_ms;
14.         long long id;
16.         if (te->id > maxId) {
17.             te = te->next;
18.             continue;
19.         }
20.         aeGetTime(&now_sec, &now_ms);
21.         if (now_sec > te->when_sec ||
22.             (now_sec == te->when_sec && now_ms >= te->when_ms))
23.         {
24.             int retval;
26.             id = te->id;
27.             retval = te->timeProc(eventLoop, id, te->clientData);
28.             processed++;
29.             /* After an event is processed our time event list may
30.              * no longer be the same, so we restart from head.
31.              * Still we make sure to don't process events registered
32.              * by event handlers itself in order to don't loop forever.
33.              * To do so we saved the max ID we want to handle.
34.              *
35.              * FUTURE OPTIMIZATIONS:
36.              * Note that this is NOT great algorithmically. Redis uses
37.              * a single time event so it's not a problem but the right
38.              * way to do this is to add the new elements on head, and
39.              * to flag deleted elements in a special way for later
40.              * deletion (putting references to the nodes to delete into
41.              * another linked list). */
42.             if (retval != AE_NOMORE) {
43.                 aeAddMillisecondsToNow(retval,&te->when_sec,&te->when_ms);
44.             } else {
45.                 aeDeleteTimeEvent(eventLoop, id);
46.             }
47.             te = eventLoop->timeEventHead;
48.         } else {
49.             te = te->next;
50.         }
51.     }
52.     return processed;
53. }

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我们看到，也是通过调用aeTimeProc *类型的回调函数来处理事件。在遍历时间事件链表的过程中，对每个事件重复：如果事件已经处理完，retval的值标记为AE_NOMORE，则调用aeDeleteTimeEvent删除时间事件，否则，调用adAddMillisecondsToNow更新计时器。

最后返回已处理的事件数量：

return processed; /* return the number of processed file/time events */




作者：Aegeaner 发表于2012-2-27 15:12:49 原文链接