本篇通过libevent提供的Hello_World demo简单介绍基于libevent的TCP服务器的实现
listener
listener是libevent提供的一种监听本地端口的数据结构,在有客户端的连接到来时调用给定的回调函数。
bufferevent
上一篇中的event是不带缓存区的,读写直接在文件描述符所指向的对象(上一节中是有名管道)上进行。bufferent则是带缓冲区的event,对bufferevnet的读写操作不会直接作用在I/O上,而是对输入或输出缓存区操作。对bufferevent的读操作会从文件描述符相应的输入缓存区读数据;而写操作会将数据写进文件描述符相应的输出缓存区。
Hello_World
以下是官网提供的demo
#include <string.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <signal.h> #ifndef _WIN32 #include <netinet/in.h> # ifdef _XOPEN_SOURCE_EXTENDED # include <arpa/inet.h> # endif #include <sys/socket.h> #endif #include <event2/bufferevent.h> #include <event2/buffer.h> #include <event2/listener.h> #include <event2/util.h> #include <event2/event.h> static const char MESSAGE[] = "Hello, World!\n"; static const int PORT = 9995; static void listener_cb(struct evconnlistener *, evutil_socket_t, struct sockaddr *, int socklen, void *); static void conn_writecb(struct bufferevent *, void *); static void conn_eventcb(struct bufferevent *, short, void *); static void signal_cb(evutil_socket_t, short, void *); int main(int argc, char **argv) { struct event_base *base; struct evconnlistener *listener; struct event *signal_event; struct sockaddr_in sin; #ifdef _WIN32 WSADATA wsa_data; WSAStartup(0x0201, &wsa_data); #endif base = event_base_new(); if (!base) { fprintf(stderr, "Could not initialize libevent!\n"); return 1; } memset(&sin, 0, sizeof(sin)); sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_port = htons(PORT); //create a listrener listener = evconnlistener_new_bind(base, listener_cb, (void *)base, LEV_OPT_REUSEABLE|LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE, -1, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)); if (!listener) { fprintf(stderr, "Could not create a listener!\n"); return 1; } signal_event = evsignal_new(base, SIGINT, signal_cb, (void *)base); if (!signal_event || event_add(signal_event, NULL)<0) { fprintf(stderr, "Could not create/add a signal event!\n"); return 1; } event_base_dispatch(base); evconnlistener_free(listener); event_free(signal_event); event_base_free(base); printf("done\n"); return 0; } //invoke when a connection is listened by listener created in main static void listener_cb(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data) { struct event_base *base = user_data; struct bufferevent *bev; //create a new bufferevent over a existing socket bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE); if (!bev) { fprintf(stderr, "Error constructing bufferevent!"); event_base_loopbreak(base); return; } bufferevent_setcb(bev, NULL, conn_writecb, conn_eventcb, NULL); bufferevent_enable(bev, EV_WRITE);//enable write to bev bufferevent_disable(bev, EV_READ);//disable read from bev bufferevent_write(bev, MESSAGE, strlen(MESSAGE)); } static void conn_writecb(struct bufferevent *bev, void *user_data) { struct evbuffer *output = bufferevent_get_output(bev); if (evbuffer_get_length(output) == 0) { printf("flushed answer\n"); bufferevent_free(bev); } } static void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data) { if (events & BEV_EVENT_EOF) { printf("Connection closed.\n"); } else if (events & BEV_EVENT_ERROR) { printf("Got an error on the connection: %s\n", strerror(errno));/*XXX win32*/ } /* None of the other events can happen here, since we haven't enabled * timeouts */ bufferevent_free(bev); } static void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data) { struct event_base *base = user_data; struct timeval delay = { 2, 0 }; printf("Caught an interrupt signal; exiting cleanly in two seconds.\n"); event_base_loopexit(base, &delay); }
编译并运行文件:
sunminming@sunminming:~/libevent/helloworld$ gcc helloworld.c -o main -levent sunminming@sunminming:~/libevent/helloworld$ ./main
之后另开一个终端:
sunminming@sunminming:~$ nc 127.0.0.1 9995 Hello, World!
在第一个终端键入Ctrl+C:
sunminming@sunminming:~/libevent/helloworld$ gcc helloworld.c -o main -levent sunminming@sunminming:~/libevent/helloworld$ ./main flushed answer ^CCaught an interrupt signal; exiting cleanly in two seconds. done sunminming@sunminming:~/libevent/helloworld$
对于这个TCP服务器,整体的逻辑如下:
- 新建一个event_base,然后在其上绑定一个listener来监听特定端口(9995);
- 新建一个处理信号的事件signal_event,并与上一步中的event_base绑定;
- 调用event_base_dispatch来监控两个事件,包括指定的TCP连接及SIGINT信号:
- 当监听到一个连接时,libevent会触发listen_callback,即为上面的listener_cb函数,该函数首先基于底层的socket建立一个bufferevent,并设置为可写不可读,最后调用bufferevent_write函数向其中缓存区写。
- bufferevent_write函数写后回触发写回调函数conn_writecb,由于该例子中不需要其他操作,所以conn_writecb函数直接释放这个连接。(写回调函数的机制比较复杂,具体可以看这篇博客)
- 当中断信号(Ctrl+C)出现时,libevent会触发signal_event的回调函数signal_cb,该函数会在2秒后停止event_base的监听,并退回到主函数;
- 当监听到一个连接时,libevent会触发listen_callback,即为上面的listener_cb函数,该函数首先基于底层的socket建立一个bufferevent,并设置为可写不可读,最后调用bufferevent_write函数向其中缓存区写。
- 主函数依次释放listener,signal_event和event_base的资源,结束。
相关函数
- evconnlistener * evconnlistener_new_bind (struct event_base base,
evconnlistener_cb cb,
void ptr, unsigned flags, int backlog,
const struct sockaddr *sa,
int socklen):
该函数创建一个evconnlistener结构体,即监听器,用来监听给定的地址sa,再监听到新的客户端连接后,调用cb函数。参数列表如下:- struct event_base *base 该监听器绑定的event_base;
- evconnlistener_cb cb 连接回调函数;
- void ptr 提供给回调函数cb的参数,cb一共有5个参数:第一个是监听器,第二个是用于与客户端连接的socket,第三个是sockaddr结构体,表示客户端的IP地址及端口号,第四个是socketaddr的长度,第五个则是由用户提供的参数,及ptr;
- unsigned flags&ensp一些标志位,LEV_OPT_REUSEABLE表示同一个端口的重复使用不会有时间间隔;LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE表示当释放一个监听器时同时释放底层socket;
- int backlog 一般设为-1;
- const struct sockaddr *sa 一个sockaddr结构体,表示需要监听的本地括IP地址及端口号;
- int socklen 上一个参数sa的长度;
- bufferevent* bufferevent_socket_new ( struct event_base * base,
evutil_socket_t fd,
int options):
该函数用于创建一个bufferevent结构体。参数列表如下:- struct event_base *base 该bufferevent结构体绑定的event_base;
- evutil_socket_t fd 底层读写的文件描述符,该参数不允许是一个管道,允许设为-1,并再之后通过其他函数设置;
- int options 标识符,BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE表示在释放bufferevent时释放底层文件描述符;
- int event_base_loopbreak ( struct event_base * eb ):
- 立即停止监听循环,该函数通常是在事件的回调函数中被调用,可以理解为中断;
- void bufferevent_setcb ( struct bufferevent * bufev,
bufferevent_data_cb readcb,
bufferevent_data_cb writecb,
bufferevent_event_cb eventcb,
void * cbarg):
该函数用于为bufferevent设置读写/事件回调函数。参数列表如下:- struct bufferevent * bufev 需要设置的bufferevent;
- bufferevent_data_cb readcb 读回调函数,但输入缓存区有数据可读时调用,可以设置为NULL;
- bufferevent_data_cb readcb 写回调函数,但输出缓存区可写时调用,可以设置为NULL;
- bufferevent_event_cb eventcb 事件回调函数,但有其他事件发生时调用,可以设置为NULL;
- void * cbarg 提供给各个回调函数的参数;
- int bufferevent_enable/bufferevent_disable ( struct bufferevent * bufev,
short event):
该函数能允许bufferevnet能够/不能够被读或写。参数列表如下:- struct bufferevent * bufev 该函数操作的bufferevent;
- short event 任意的读写组合,EV_READ表示可读,EV_WRITE表示可写, EV_READ | EV_WRITE表示可读写;
- int bufferevent_write( struct bufferevent * bufev,
const void * data,
size_t size):
用于向bufferevent的输出缓存区写入数据,之后这些数据会自动写入对应的文件描述符。参数列表如下:- struct bufferevent * bufev 需要写入的bufferevent;
- const void * data 写入的数据;
- size_t size 写入数据的长度;