libev 中 ev_loop 结构体中的成员变量，libevev_loop

libev 中 ev_loop 结构体中的成员变量，libevev_loop

1、ev_loop是libev用来描述事件循环的结构体。在libev中的定义比较绕，这里把它摘抄出来，做下注释，方便学习。libev的定义如下

struct ev_loop
{
  ev_tstamp ev_rt_now;
  #define ev_rt_now ((loop)->ev_rt_now)
  #define VAR(name,decl) decl;
    #include "ev_vars.h"
  #undef VAR
};
#include "ev_wrap.h"

static struct ev_loop default_loop_struct;
EV_API_DECL struct ev_loop *ev_default_loop_ptr = 0;

ev_tstamp 是double类型，是一个时间事件的计数类型，这里使用define来定义ev_rt_now为((loop)->ev_rt_now)，程序里可以直接使用ev_rt_now，后边结构体的定义都是这样，这可能是作者的一些编程技巧。

#define VAR(name,decl) decl; 
#define VARx(type,name) VAR(name, type name)

这两行表示了一个意思，用type来定义name，就是等于 type name；如 int backend；相当于在结构体中定义了一个变量。具体变量在ev_vars.h头文件中定义。

ev_warp.h文件的作用和#define ev_rt_now ((loop)->ev_rt_now) 相同。具体两个文件代码如下：

#define VARx(type,name) VAR(name, type name)

VARx(ev_tstamp, now_floor) /* last time we refreshed rt_time */
VARx(ev_tstamp, mn_now)    /* monotonic clock "now" */
VARx(ev_tstamp, rtmn_diff) /* difference realtime - monotonic time */

/* for reverse feeding of events */
VARx(W *, rfeeds)
VARx(int, rfeedmax)
VARx(int, rfeedcnt)

VAR (pendings, ANPENDING *pendings [NUMPRI])
VAR (pendingmax, int pendingmax [NUMPRI])
VAR (pendingcnt, int pendingcnt [NUMPRI])
VARx(int, pendingpri) /* highest priority currently pending */
VARx(ev_prepare, pending_w) /* dummy pending watcher */

VARx(ev_tstamp, io_blocktime)
VARx(ev_tstamp, timeout_blocktime)

VARx(int, backend)
VARx(int, activecnt) /* total number of active events ("refcount") */
VARx(EV_ATOMIC_T, loop_done)  /* signal by ev_break */

VARx(int, backend_fd)
VARx(ev_tstamp, backend_mintime) /* assumed typical timer resolution */
VAR (backend_modify, void (*backend_modify)(EV_P_ int fd, int oev, int nev))
VAR (backend_poll  , void (*backend_poll)(EV_P_ ev_tstamp timeout))

VARx(ANFD *, anfds)
VARx(int, anfdmax)

VAR (evpipe, int evpipe [2])
VARx(ev_io, pipe_w)
VARx(EV_ATOMIC_T, pipe_write_wanted)
VARx(EV_ATOMIC_T, pipe_write_skipped)

#if !defined(_WIN32) || EV_GENWRAP
VARx(pid_t, curpid)
#endif

VARx(char, postfork)  /* true if we need to recreate kernel state after fork */

#if EV_USE_SELECT || EV_GENWRAP
VARx(void *, vec_ri)
VARx(void *, vec_ro)
VARx(void *, vec_wi)
VARx(void *, vec_wo)
#if defined(_WIN32) || EV_GENWRAP
VARx(void *, vec_eo)
#endif
VARx(int, vec_max)
#endif

#if EV_USE_POLL || EV_GENWRAP
VARx(struct pollfd *, polls)
VARx(int, pollmax)
VARx(int, pollcnt)
VARx(int *, pollidxs) /* maps fds into structure indices */
VARx(int, pollidxmax)
#endif

#if EV_USE_EPOLL || EV_GENWRAP
VARx(struct epoll_event *, epoll_events)
VARx(int, epoll_eventmax)
VARx(int *, epoll_eperms)
VARx(int, epoll_epermcnt)
VARx(int, epoll_epermmax)
#endif

#if EV_USE_KQUEUE || EV_GENWRAP
VARx(pid_t, kqueue_fd_pid)
VARx(struct kevent *, kqueue_changes)
VARx(int, kqueue_changemax)
VARx(int, kqueue_changecnt)
VARx(struct kevent *, kqueue_events)
VARx(int, kqueue_eventmax)
#endif

#if EV_USE_PORT || EV_GENWRAP
VARx(struct port_event *, port_events)
VARx(int, port_eventmax)
#endif

#if EV_USE_IOCP || EV_GENWRAP
VARx(HANDLE, iocp)
#endif

VARx(int *, fdchanges)
VARx(int, fdchangemax)
VARx(int, fdchangecnt)

VARx(ANHE *, timers)
VARx(int, timermax)
VARx(int, timercnt)

#if EV_PERIODIC_ENABLE || EV_GENWRAP
VARx(ANHE *, periodics)
VARx(int, periodicmax)
VARx(int, periodiccnt)
#endif

#if EV_IDLE_ENABLE || EV_GENWRAP
VAR (idles, ev_idle **idles [NUMPRI])
VAR (idlemax, int idlemax [NUMPRI])
VAR (idlecnt, int idlecnt [NUMPRI])
#endif
VARx(int, idleall) /* total number */

VARx(struct ev_prepare **, prepares)
VARx(int, preparemax)
VARx(int, preparecnt)

VARx(struct ev_check **, checks)
VARx(int, checkmax)
VARx(int, checkcnt)

#if EV_FORK_ENABLE || EV_GENWRAP
VARx(struct ev_fork **, forks)
VARx(int, forkmax)
VARx(int, forkcnt)
#endif

#if EV_CLEANUP_ENABLE || EV_GENWRAP
VARx(struct ev_cleanup **, cleanups)
VARx(int, cleanupmax)
VARx(int, cleanupcnt)
#endif

#if EV_ASYNC_ENABLE || EV_GENWRAP
VARx(EV_ATOMIC_T, async_pending)
VARx(struct ev_async **, asyncs)
VARx(int, asyncmax)
VARx(int, asynccnt)
#endif

#if EV_USE_INOTIFY || EV_GENWRAP
VARx(int, fs_fd)
VARx(ev_io, fs_w)
VARx(char, fs_2625) /* whether we are running in linux 2.6.25 or newer */
VAR (fs_hash, ANFS fs_hash [EV_INOTIFY_HASHSIZE])
#endif

VARx(EV_ATOMIC_T, sig_pending)
#if EV_USE_SIGNALFD || EV_GENWRAP
VARx(int, sigfd)
VARx(ev_io, sigfd_w)
VARx(sigset_t, sigfd_set)
#endif

VARx(unsigned int, origflags) /* original loop flags */

#if EV_FEATURE_API || EV_GENWRAP
VARx(unsigned int, loop_count) /* total number of loop iterations/blocks */
VARx(unsigned int, loop_depth) /* #ev_run enters - #ev_run leaves */

VARx(void *, userdata)
/* C++ doesn't support the ev_loop_callback typedef here. stinks. */
VAR (release_cb, void (*release_cb)(EV_P) EV_THROW)
VAR (acquire_cb, void (*acquire_cb)(EV_P) EV_THROW)
VAR (invoke_cb , ev_loop_callback invoke_cb)
#endif

#undef VARx

#define acquire_cb ((loop)->acquire_cb)
#define activecnt ((loop)->activecnt)
#define anfdmax ((loop)->anfdmax)
#define anfds ((loop)->anfds)
#define async_pending ((loop)->async_pending)
#define asynccnt ((loop)->asynccnt)
#define asyncmax ((loop)->asyncmax)
#define asyncs ((loop)->asyncs)
#define backend ((loop)->backend)
#define backend_fd ((loop)->backend_fd)
#define backend_mintime ((loop)->backend_mintime)
#define backend_modify ((loop)->backend_modify)
#define backend_poll ((loop)->backend_poll)
#define checkcnt ((loop)->checkcnt)
#define checkmax ((loop)->checkmax)
#define checks ((loop)->checks)
#define cleanupcnt ((loop)->cleanupcnt)
#define cleanupmax ((loop)->cleanupmax)
#define cleanups ((loop)->cleanups)
#define curpid ((loop)->curpid)
#define epoll_epermcnt ((loop)->epoll_epermcnt)
#define epoll_epermmax ((loop)->epoll_epermmax)
#define epoll_eperms ((loop)->epoll_eperms)
#define epoll_eventmax ((loop)->epoll_eventmax)
#define epoll_events ((loop)->epoll_events)
#define evpipe ((loop)->evpipe)
#define fdchangecnt ((loop)->fdchangecnt)
#define fdchangemax ((loop)->fdchangemax)
#define fdchanges ((loop)->fdchanges)
#define forkcnt ((loop)->forkcnt)
#define forkmax ((loop)->forkmax)
#define forks ((loop)->forks)
#define fs_2625 ((loop)->fs_2625)
#define fs_fd ((loop)->fs_fd)
#define fs_hash ((loop)->fs_hash)
#define fs_w ((loop)->fs_w)
#define idleall ((loop)->idleall)
#define idlecnt ((loop)->idlecnt)
#define idlemax ((loop)->idlemax)
#define idles ((loop)->idles)
#define invoke_cb ((loop)->invoke_cb)
#define io_blocktime ((loop)->io_blocktime)
#define iocp ((loop)->iocp)
#define kqueue_changecnt ((loop)->kqueue_changecnt)
#define kqueue_changemax ((loop)->kqueue_changemax)
#define kqueue_changes ((loop)->kqueue_changes)
#define kqueue_eventmax ((loop)->kqueue_eventmax)
#define kqueue_events ((loop)->kqueue_events)
#define kqueue_fd_pid ((loop)->kqueue_fd_pid)
#define loop_count ((loop)->loop_count)
#define loop_depth ((loop)->loop_depth)
#define loop_done ((loop)->loop_done)
#define mn_now ((loop)->mn_now)
#define now_floor ((loop)->now_floor)
#define origflags ((loop)->origflags)
#define pending_w ((loop)->pending_w)
#define pendingcnt ((loop)->pendingcnt)
#define pendingmax ((loop)->pendingmax)
#define pendingpri ((loop)->pendingpri)
#define pendings ((loop)->pendings)
#define periodiccnt ((loop)->periodiccnt)
#define periodicmax ((loop)->periodicmax)
#define periodics ((loop)->periodics)
#define pipe_w ((loop)->pipe_w)
#define pipe_write_skipped ((loop)->pipe_write_skipped)
#define pipe_write_wanted ((loop)->pipe_write_wanted)
#define pollcnt ((loop)->pollcnt)
#define pollidxmax ((loop)->pollidxmax)
#define pollidxs ((loop)->pollidxs)
#define pollmax ((loop)->pollmax)
#define polls ((loop)->polls)
#define port_eventmax ((loop)->port_eventmax)
#define port_events ((loop)->port_events)
#define postfork ((loop)->postfork)
#define preparecnt ((loop)->preparecnt)
#define preparemax ((loop)->preparemax)
#define prepares ((loop)->prepares)
#define release_cb ((loop)->release_cb)
#define rfeedcnt ((loop)->rfeedcnt)
#define rfeedmax ((loop)->rfeedmax)
#define rfeeds ((loop)->rfeeds)
#define rtmn_diff ((loop)->rtmn_diff)
#define sig_pending ((loop)->sig_pending)
#define sigfd ((loop)->sigfd)
#define sigfd_set ((loop)->sigfd_set)
#define sigfd_w ((loop)->sigfd_w)
#define timeout_blocktime ((loop)->timeout_blocktime)
#define timercnt ((loop)->timercnt)
#define timermax ((loop)->timermax)
#define timers ((loop)->timers)
#define userdata ((loop)->userdata)
#define vec_eo ((loop)->vec_eo)
#define vec_max ((loop)->vec_max)
#define vec_ri ((loop)->vec_ri)
#define vec_ro ((loop)->vec_ro)
#define vec_wi ((loop)->vec_wi)
#define vec_wo ((loop)->vec_wo)

相比于传统的网络编程方式，事件驱动能够极大的降低资源占用，增大服务接待能力，并提高网络传输效率。 关于本文提及的服务器模型，搜索网络可以查阅到很多的实现代码，所以，本文将不拘泥于源代码的陈列与分析，而侧重模型的介绍和比较。使用 libev 事件驱动库的服务器模型将给出实现代码。 本文涉及到线程/时间图例，只为表明线程在各个 IO 上确实存在阻塞时延，但并不保证时延比例的正确性和 IO 执行先后的正确性；另外，本文所提及到的接口也只是笔者熟悉的 Unix/Linux 接口，并未推荐 Windows 接口，读者可以自行查阅对应的 Windows 接口。 阻塞型的网络编程接口 几乎所有的程序员第一次接触到的网络编程都是从 listen()、send()、recv() 等接口开始的。使用这些接口可以很方便的构建服务器/客户机的模型。 我们假设希望建立一个简单的服务器程序，实现向单个客户机提供类似于“一问一答”的内容服务。 图1. 简单的一问一答的服务器/客户机模型 我们注意到，大部分的 socket 接口都是阻塞型的。所谓阻塞型接口是指系统调用（一般是 IO 接口）不返回调用结果并让当前线程一直阻塞，只有当该系统调用获得结果或者超时出错时才返回。 实际上，除非特别指定，几乎所有的 IO 接口(包括 socket 接口)都是阻塞型的。这给网络编程带来了一个很大的问题，如在调用 send() 的同时，线程将被阻塞，在此期间，线程将无法执行任何运算或响应任何的网络请求。这给多客户机、多业务逻辑的网络编程带来了挑战。这时，很多程序员可能会 选择多线程的方式来解决这个问题。 多线程服务器程序 应对多客户机的网络应用，最简单的解决方式是在服务器端使用多线程（或多进程）。多线程（或多进程）的目的是让每个连接都拥有独立的线程（或进程），这样任何一个连接的阻塞都不会影响其他的连接。 具体使用多进程还是多线程，并没有一个特定的模式。传统意义上，进程的开销要远远大于线程，所以，如果需要同时为较多的客户机提供服务，则不推 荐使用多进程；如果单个服务执行体需要消耗较多的 CPU 资源，譬如需要进行大规模或长时间的数据运算或文件访问，则进程较为安全。通常，使用 pthread_create () 创建新线程，fork() 创建新进程。 我们假设对上述的服务器/客户机模型，提出更高的要求，即让服务器同时为多个客户机提供一问一答的服务。于是有了如下的模型。 图2. 多线程服务器模型 在上述的线程 / 时间图例中，主线程持续等待客户端的连接请求，如果有连接，则创建新线程，并在新线程中提供为前例同样的问答服务。 很多初学者可能不明白为何一个 socket 可以 accept 多次。实际上，socket 的设计者可能特意为多客户机的情况留下了伏笔，让 accept() 能够返回一个新的 socket。下面是 accept 接口的原型： int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); 输入参数 s 是从 socket()，bind() 和 listen() 中沿用下来的 socket 句柄值。执行完 bind() 和 listen() 后，操作系统已经开始在指定的端口处监听所有的连接请求，如果有请求，则将该连接请求加入请求队列。调用 accept() 接口正是从 socket s 的请求队列抽取第一个连接信息，创建一个与 s 同类的新的 socket 返回句柄。新的 so......余下全文>>
 

相比于传统的网络编程方式，事件驱动能够极大的降低资源占用，增大服务接待能力，并提高网络传输效率。关于本文提及的服务器模型，搜索网络可以查阅到很多的实现代码，所以，本文将不拘泥于源代码的陈列与分析，而侧重模型的介绍和比较。使用 libev 事件驱动库的服务器模型将给出实现代码。本文涉及到线程 / 时间图例，只为表明线程在各个 IO 上确实存在阻塞时延，但并不保证时延比例的正确性和 IO 执行先后的正确性；另外，本文所提及到的接口也只是笔者熟悉的 Unix/Linux 接口，并未推荐 Windows 接口，读者可以自行查阅对应的 Windows 接口。阻塞型的网络编程接口几乎所有的程序员第一次接触到的网络编程都是从 listen()、send()、recv()等接口开始的。使用这些接口可以很方便的构建服务器 /客户机的模型。我们假设希望建立一个简单的服务器程序，实现向单个客户机提供类似于“一问一答”的内容服务。图1. 简单的一问一答的服务器 /客户机模型我们注意到，大部分的 socket接口都是阻塞型的。所谓阻塞型接口是指系统调用（一般是 IO接口）不返回调用结果并让当前线程一直阻塞，只有当该系统调用获得结果或者超时出错时才返回。实际上，除非特别指定，几乎所有的 IO接口 (包括 socket 接口 )都是阻塞型的。这给网络编程带来了一个很大的问题，如在调用 send()的同时，线程将被阻塞，在此期间，线程将无法执行任何运算或响应任何的网络请求。这给多客户机、多业务逻辑的网络编程带来了挑战。这时，很多程序员可能会选择多线程的方式来解决这个问题。多线程服务器程序应对多客户机的网络应用，最简单的解决方式是在服务器端使用多线程（或多进程）。多线程（或多进程）的目的是让每个连接都拥有独立的线程（或进程），这样任何一个连接的阻塞都不会影响其他的连接。具体使用多进程还是多线程，并没有一个特定的模式。传统意义上，进程的开销要远远大于线程，所以，如果需要同时为较多的客户机提供服务，则不推荐使用多进 程；如果单个服务执行体需要消耗较多的 CPU 资源，譬如需要进行大规模或长时间的数据运算或文件访问，则进程较为安全。通常，使用 pthread_create () 创建新线程，fork() 创建新进程。我们假设对上述的服务器 / 客户机模型，提出更高的要求，即让服务器同时为多个客户机提供一问一答的服务。于是有了如下的模型。图2. 多线程服务器模型 在上述的线程 / 时间图例中，主线程持续等待客户端的连接请求，如果有连接，则创建新线程，并在新线程中提供为前例同样的问答服务。很多初学者可能不明白为何一个 socket 可以 accept 多次。实际上，socket 的设计者可能特意为多客户机的情况留下了伏笔，让 accept() 能够返回一个新的 socket。下面是 accept 接口的原型： int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen); 输入参数 s 是从 socket()，bind() 和 listen() 中沿用下来的 socket 句柄值。执行完 bind() 和 listen() 后，操作系统已经开始在指定的端口处监听所有的连接请求，如果有请求，则将该连接请求加入请求队列。调用 accept() 接口正是从 socket s 的请求队列抽取第一个连接信息，创建一个与 s 同类的新的 socket 返回句柄。新的 socket 句柄即是后续......余下全文>>