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kqueue IO多路复用的使用记录

kqueue IO多路复用的使用记录

作者: ck2016 | 来源:发表于2017-08-30 20:32 被阅读0次

    单路:一个IO给它专门开一个线程处理。
    多路:多个IO复用一个线程处理。(节约线程,内存)

    kqueue 是 unix 下的一个IO多路复用库。

    引用头文件

    #include <sys/event.h>
    #include <sys/types.h>
    

    创建 kqueue,获得句柄 kq,后面要通过 kq 操作 kqueue

    int kq = kqueue();
    

    向 kqueue 中添加一个需要关心的事件

    struct kevent evt;    // 创建
    EV_SET(&evt, sock, EVFILT_READ, EV_ADD | EV_ENABLE, 0, 0, NULL);  // 赋值
    kevent(kq, &evt, 1, NULL, 0, NULL);    // 添加
    

    上面的代码解释
    kevent 是个结构体

    struct kevent {
        uintptr_t   ident;      /* identifier for this event */
        int16_t     filter;     /* filter for event */
        uint16_t    flags;      /* general flags */
        uint32_t    fflags;     /* filter-specific flags */
        intptr_t    data;       /* filter-specific data */
        void        *udata;     /* opaque user data identifier */
    };
    
    /* --- 解释:--- */
    ident 是事件唯一的 key,在 socket 使用中,它是 socket 的 fd 句柄
    filter 是事件的类型,有 15 种,其中几种常用的是 
          EVFILT_READ   socket 可读事件
          EVFILT_WRITE  socket 可写事件
          EVFILT_SIGNAL  unix 系统的各种信号
          EVFILT_TIMER  定时器事件
          EVFILT_USER  用户自定义的事件
    flags 操作方式,EV_ADD 添加,EV_DELETE 删除,EV_ENABLE 激活,EV_DISABLE 不激活
    fflags 第二种操作方式,NOTE_TRIGGER 立即激活等等
    data int 型的用户数据,socket 里面它是可读写的数据长度
    udata 指针类型的数据,你可以携带任何想携带的附加数据。比如对象
    

    kevent() 可以往 kqueue 里添加事件,或者监听事件,kevent() 是阻塞调用的

    int kevent( int kq, 
    const struct kevent *changelist, 
    int nchanges, 
    struct kevent *eventlist,
    int nevents, 
    const struct timespec *timeout);
    
    /* --- 解释:--- */
    kq 就是 kqueue 的句柄
    changelist 是 kevent 的数组,就是一次可以添加多个事件
    nchanges 是 changelist 数组长度
    
    eventlist 是待接收事件的数组,里面是空的,准备给 kqueue 放数据的
    nevents 是 eventlist 数组长度
    传了 eventlist,kevent() 将会阻塞等待事件发生才返回,返回的全部事件在 eventlist 数组里面。
    
    timeout 是阻塞超时时间,超过这个时间就不阻塞了,直接返回
    

    在 kqueue 中监听事件的发生

    struct kevent events[Max_Event_Count];
    int ret = kevent(kq, NULL, 0, events, Max_Event_Count, NULL); 
    
    // kevent() 是阻塞调用,等到有事件才返回。
    // events 是 kqueue 返回的事件数组
    

    kqueue 可以监听 socket,文件变化,系统信号,定时器事件,用户自定义事件。

    一般用来监听 socket 的事件,是否可读,可写等等,能处理大量socket IO 请求,性能较高,原理见操作系统中的I/O,及高性能IO模型

    用户可以自定义一些事件来控制 kqueue 开启或退出。

    定时器事件,GCD 的 dispatch_after 就是直接用了 kqueue 的定时器事件,可以设置间隔多少秒后做什么操作。

    参考文献:
    kqueue文档
    kqueue原论文
    kqueue例子
    使用 kqueue 在 FreeBSD 上开发高性能应用服务器

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