libevent I/O复用超时时间

读了一下libevent的部分代码，主要是timer，signal，epoll相关的，学习了网络库如何处理定时器事件和信号。

大多数网络模块的库应该都是这样实现的，很巧妙。

首先说timer，libevent通过一个小根堆结构来保存定时事件，堆顶元素是最近即将超时的时间，例如右5个定时器，分别在2S，1S，4S，7S，8S后超时，那么堆顶的元素就是1S的定时器，这有什么用呢？

因为不管是select/poll/epoll，监控文件描述符的时候都会设置一个超时间隔，我们恰好可以把堆顶元素的超时时间作为这个超时间隔。

还是上面的5个timer，在本次的epoll_wait中我们可以取出堆顶元素1S作为超时间隔，分以下两种情况：

1：如果1S内没有I/O事件，那么epoll_wait将在1S后超时。此时应该触发1S的定时事件。

2：如果1S内发生了I/O事件，那么epoll_wait返回时，1S的定时事件不应该触发。

所以，每次epoll_wait返回时，我们就依次取出堆顶元素，如果超时，就处理超时事件。

伪代码：

while (1)
  {
    // 从timer_heap中计算本次epoll_wait的超时间隔
    int timeout = timer_heap->nearest_timeout(now);
    int nfds = epoll_wait(fd, events, events_size, timeout);
    ....
    timer_handler *handler = NULL;
    //如果handler != NULL,则<strong>处理</strong>定时事件，可能会有多个<strong>定时器</strong>超时，所以用while循环
    while ((hander = timer_heap->check_time_out(now)) != NULL)
      handler->process_timeout(now);
  }

再说说signal事件，这个也是转化为I/O事件，通过socketpair或者pipe都可以，也就是epoll_wait中监控管道的读端，当接受到信号时，信号处理程序通过管道的写端把信号写进去，从而触发I/O事件，读端把信号读出来。

太巧妙了，把定时器事件和signal事件都转化为I/O事件了。并且定时器也可以精确到ms级别。

我自己写了下，定时器还是相当精确的，误差在1ms以内。

下面的

图就给出了这一基本流程。

1 ）  首先应用程序准备并初始化event，设置好事件类型和回调函数；这对应于前面第步骤

2 和3 ；

2 ）  向libevent 添加该事件 event。对于定时事件，libevent 使用一个小根堆管理，key 为超

时时间；对于 Signal 和I/O 事件，libevent 将其放入到等待链表（wait list）中，这是一

个双向链表结构；

3 ）  程序调用event_base_dispatch() 系列函数进入无限循环，等待事件，以select() 函数为例；

每次循环前libevent 会检查定时事件的最小超时时间 tv ，根据 tv 设置select() 的最大等

待时间，以便于后面及时处理超时事件；

当select() 返回后，首先检查超时事件，然后检查I/O 事件；

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Libevent 将所有的就绪事件，放入到激活链表中；

然后对激活链表中的事件，调用事件的回调函数执行事件处理；

libevent对event 的管理

从event 结构体中的 3 个链表节点指针和一个堆索引出发，大体上也能窥出 libevent 对

event的管理方法了，可以参见下面的示意图。每次当有事件event转变为就绪状态时，libevent 就会把它移入到active event list[priority]中，其中priority是event的优先级；

接着libevent 会根据自己的调度策略选择就绪事件，调用其cb_callback()函数执行事件

处理；并根据就绪的句柄和事件类型填充cb_callback 函数的参数。