Creating and releasing evbuffers
evbuffer_free evbuffer_new
c
struct evbuffer * evbuffer_new(void)
{
struct evbuffer *buffer;
buffer = mm_calloc(1, sizeof(struct evbuffer));
if (buffer == NULL)
return (NULL);
LIST_INIT(&buffer->callbacks);
buffer->refcnt = 1;
buffer->last_with_datap = &buffer->first;
return (buffer);
}
c
void
evbuffer_free(struct evbuffer *buffer)
{
EVBUFFER_LOCK(buffer);
evbuffer_decref_and_unlock_(buffer);
}
这两个函数的功能很简明:evbuffer_new()分配和返回一个新的空evbuffer;而evbuffer_free()释放evbuffer和其内容。
evbuffer and thread safety
evbuffer_enable_locking evbuffer_lock evbuffer_unlock
c
int
evbuffer_enable_locking(struct evbuffer *buf, void *lock)
{
#ifdef EVENT__DISABLE_THREAD_SUPPORT
return -1;
#else
if (buf->lock)
return -1;
if (!lock) {
EVTHREAD_ALLOC_LOCK(lock, EVTHREAD_LOCKTYPE_RECURSIVE);
if (!lock)
return -1;
buf->lock = lock;
buf->own_lock = 1;
} else {
buf->lock = lock;
buf->own_lock = 0;
}
return 0;
#endif
}
c
void
evbuffer_lock(struct evbuffer *buf)
{
EVBUFFER_LOCK(buf);
}
void
evbuffer_unlock(struct evbuffer *buf)
{
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
}
默认情况下,在多个线程中同时访问evbuffer是不安全的。如果需要这样的访问,可以调用evbuffer_enable_locking()。如果lock参数为NULL,libevent会使用evthread_set_lock_creation_callback提供的锁创建函数创建一个锁。否则,libevent将lock参数用作锁。
evbuffer_lock()和evbuffer_unlock()函数分别请求和释放evbuffer上的锁。可以使用这两个函数让一系列操作是原子的。如果evbuffer没有启用锁,这两个函数不做任何操作。
(注意:对于单个操作,不需要调用evbuffer_lock()和evbuffer_unlock():如果evbuffer启用了锁,单个操作就已经是原子的。只有在需要多个操作连续执行,不让其他线程介入的时候,才需要手动锁定evbuffer)
这些函数都在2.0.1-alpha版本中引入。
Check evbuffer
evbuffer_get_contiguous_space evbuffer_get_length
c
//这个函数返回evbuffer存储的字节数,它在2.0.1-alpha版本中引入。
size_t
evbuffer_get_length(const struct evbuffer *buffer)
{
size_t result;
EVBUFFER_LOCK(buffer);
result = (buffer->total_len);
EVBUFFER_UNLOCK(buffer);
return result;
}
/*这个函数返回连续地存储在evbuffer前面的字节数。evbuffer中的数据可能存储在多个分隔开的内存块中,这个函数返回当前第一个块中的字节数。
这个函数在2.0.1-alpha版本引入*/
size_t
evbuffer_get_contiguous_space(const struct evbuffer *buf)
{
struct evbuffer_chain *chain;
size_t result;
EVBUFFER_LOCK(buf);
chain = buf->first;
result = (chain != NULL ? chain->off : 0);
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
return result;
}
-
evbuffer_get_length
:- 这个函数用于获取
evbuffer
中数据的总长度。 - 函数先锁定
evbuffer
,以确保在访问total_len
时的线程安全,然后解锁并返回长度。 - 返回的长度由
evbuffer
结构中的total_len
字段提供。
- 这个函数用于获取
-
evbuffer_get_contiguous_space
:- 这个函数用于获取
evbuffer
中可用于写入新数据的连续空间的大小。 - 函数先锁定
evbuffer
,然后访问first
链,检查off
字段,该字段可能表示连续空间的偏移量或长度。 - 解锁
evbuffer
后返回这个值。
- 这个函数用于获取
Adding data to an evbuffer: the basics
evbuffer_add
c
int evbuffer_add(struct evbuffer *buf, const void *data_in, size_t datlen);
这个函数添加data处的datalen字节到buf的末尾,成功时返回0,失败时返回-1。
evbuffer_add_vprintf evbuffer_add_printf
c
int evbuffer_add_vprintf(struct evbuffer *buf, const char *fmt, va_list ap);
int evbuffer_add_printf(struct evbuffer *buf, const char *fmt, ...);
这些函数添加格式化的数据到buf末尾。格式参数和其他参数的处理分别与C库函数printf和vprintf相同。函数返回添加的字节数。
evbuffer_expand
c
int evbuffer_expand(struct evbuffer *buf, size_t datlen)
{
struct evbuffer_chain *chain;
EVBUFFER_LOCK(buf);
chain = evbuffer_expand_singlechain(buf, datlen);
EVBUFFER_UNLOCK(buf);
return chain ? 0 : -1;
}
这个函数修改缓冲区的最后一块,或者添加一个新的块,使得缓冲区足以容纳datlen字节,而不需要更多的内存分配
example
c
int main() {
evbuffer * buf = evbuffer_new();
evbuffer_add(buf,"The time is 24.9.17", sizeof("Hello world 24.9.17"));
//Via printf
evbuffer_add_printf(buf, "The time is %s", "24.9.17");
}
evbuffer_add()和evbuffer_add_printf()函数在libevent 0.8版本引入;evbuffer_expand()首次出现在0.9版本,而evbuffer_add_printf()首次出现在1.1版本。
Move data from one evbuffer to another
为提高效率,libevent具有将数据从一个evbuffer移动到另一个的优化函数。
evbuffer_add_buffer evbuffer_remove_buffer
c
int evbuffer_add_buffer(struct evbuffer *outbuf, struct evbuffer *inbuf);
int evbuffer_remove_buffer(struct evbuffer *src, struct evbuffer *dst,size_t datlen)
evbuffer_add_buffer()将src中的所有数据移动到dst末尾,成功时返回0,失败时返回-1。
evbuffer_remove_buffer()函数从src中移动datlen字节到dst末尾,尽量少进行复制。如果字节数小于datlen,所有字节被移动。函数返回移动的字节数。
evbuffer_add_buffer()在0.8版本引入;evbuffer_remove_buffer()是2.0.1-alpha版本新增加的。
Add data to the front of the evbuffer
evbuffer_prepend evbuffer_prepend_buffer
c
int evbuffer_prepend(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t datlen);
int evbuffer_prepend_buffer(struct evbuffer *outbuf, struct evbuffer *inbuf);
除了将数据移动到目标缓冲区前面之外,这两个函数的行为分别与evbuffer_add()和evbuffer_add_buffer()相同。
使用这些函数时要当心,永远不要对与bufferevent共享的evbuffer使用。这些函数是2.0.1-alpha版本新添加的。
Rearrange the internal layout of the evbuffer
evbuffer_pullup
有时候需要取出evbuffer前面的N字节,将其看作连续的字节数组。要做到这一点,首先必须确保缓冲区的前面确实是连续的。
c
unsigned char * evbuffer_pullup(struct evbuffer *buf, ev_ssize_t size)
evbuffer_pullup()函数"线性化"buf前面的size字节,必要时将进行复制或者移动,以保证这些字节是连续的,占据相同的内存块。如果size是负的,函数会线性化整个缓冲区。如果size大于缓冲区中的字节数,函数返回NULL。否则,evbuffer_pullup()返回指向buf中首字节的指针。
调用evbuffer_pullup()时使用较大的size参数可能会非常慢,因为这可能需要复制整个缓冲区的内容。
使用evbuffer_get_contiguous_space()返回的值作为尺寸值调用evbuffer_pullup()不会导致任何数据复制或者移动。
evbuffer_pullup()函数由2.0.1-alpha版本新增加:先前版本的libevent总是保证evbuffer中的数据是连续的,而不计开销。
example
c
#include <event2/event.h>
#include <event2/buffer.h>
#include <event2/bufferevent.h>
#include <string.h>
int parse_socket4(struct evbuffer * buf,ev_uint64_t * port,ev_uint32_t* addr){
unsigned char *mem;
mem = (unsigned char *)evbuffer_pullup(buf, 8);
if(mem == NULL){
return -1;
}
else if(mem[0]!= 4 || mem[1] != 1){
return -1;
}else{
memcpy(port, mem + 2, 2);
memcpy(&addr, mem + 4, 4);
*port = ntohs(*port);
*addr = ntohl(*addr);
evbuffer_drain(buf, 8);
return 1;
}
}
Remove data from the evbuffer
evbuffer_drain() evbuffer_remove()
c
int evbuffer_drain(struct evbuffer *buf, size_t len);
int evbuffer_remove(struct evbuffer *buf, void *data_out, size_t datlen);
evbuffer_remove()函数从buf前面复制和移除datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制了的字节数。
evbuffer_drain()函数的行为与evbuffer_remove()相同,只是它不进行数据复制:而只是将数据从缓冲区前面移除。成功时返回0,失败时返回-1。
evbuffer_drain()由0.8版引入,evbuffer_remove()首次出现在0.9版。
Copy data from the evbuffer
evbuffer_copyout
有时候需要获取缓冲区前面数据的副本,而不清除数据。比如说,可能需要查看某特定类型的记录是否已经完整到达,而不清除任何数据(像evbuffer_remove那样),或者在内部重新排列缓冲区(像evbuffer_pullup那样)。
c
ev_ssize_t evbuffer_copyout(struct evbuffer *buf, void *data_out, size_t datlen){
return evbuffer_copyout_from(buf, NULL, data_out, datlen);
}
evbuffer_copyout()的行为与evbuffer_remove()相同,但是它不从缓冲区移除任何数据。也就是说,它从buf前面复制datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数会复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制的字节数。
如果从缓冲区复制数据太慢,可以使用evbuffer_peek()。
example
c
#include <event2/buffer.h>
#include <event2/event.h>
#include <event2/util.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int getr_record(struct evbuffer *buf,size_t *size_out,char** record_out){
size_t bufffer_len = evbuffer_get_length(buf); //获取缓冲区长度
ev_uint32_t record_len;
char * record;
if(bufffer_len <4){
return 0;
}
evbuffer_copyout(buf, &record, 4); //从缓冲区中读取4个字节
record_len = ntohl(record_len); //将网络字节序转换为主机字节序
if(bufffer_len < record_len){
return 0;
}
record = (char*)malloc(record_len);
if(record == NULL){
return -1;
}
evbuffer_drain(buf, record_len); //从缓冲区中移除record_len个字节
evbuffer_remove(buf, record, record_len); //将record_len个字节从缓冲区中移除并存储到record中
*record_out = record;
*size_out = record_len;
return 0;
}
Line-oriented input
enum evbuffer_eol_style
c
/** Used to tell evbuffer_readln what kind of line-ending to look for.
*/
enum evbuffer_eol_style {
/** Any sequence of CR and LF characters is acceptable as an
* EOL.
*
* Note that this style can produce ambiguous results: the
* sequence "CRLF" will be treated as a single EOL if it is
* all in the buffer at once, but if you first read a CR from
* the network and later read an LF from the network, it will
* be treated as two EOLs.
*/
EVBUFFER_EOL_ANY,
/** An EOL is an LF, optionally preceded by a CR. This style is
* most useful for implementing text-based internet protocols. */
EVBUFFER_EOL_CRLF,
/** An EOL is a CR followed by an LF. */
EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT,
/** An EOL is a LF. */
EVBUFFER_EOL_LF,
/** An EOL is a NUL character (that is, a single byte with value 0) */
EVBUFFER_EOL_NUL
};
很多互联网协议使用基于行的格式。evbuffer_readln()函数从evbuffer前面取出一行,用一个新分配的空字符结束的字符串返回这一行。如果n_read_out不是NULL,则它被设置为返回的字符串的字节数。如果没有整行供读取,函数返回空。返回的字符串不包括行结束符。
evbuffer_readln()理解4种行结束格式:
-
EVBUFFER_EOL_LF
行尾是单个换行符(也就是\n,ASCII值是0x0A)
-
EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT
行尾是一个回车符,后随一个换行符(也就是\r\n,ASCII值是0x0D 0x0A)
-
EVBUFFER_EOL_CRLF
行尾是一个可选的回车,后随一个换行符(也就是说,可以是\r\n或者\n)。这种格式对于解析基于文本的互联网协议很有用,因为标准通常要求\r\n的行结束符,而不遵循标准的客户端有时候只使用\n。
-
EVBUFFER_EOL_ANY
行尾是任意数量、任意次序的回车和换行符。这种格式不是特别有用。它的存在主要是为了向后兼容。
(注意,如果使用event_se_mem_functions()覆盖默认的malloc,则evbuffer_readln返回的字符串将由你指定的malloc替代函数分配)
example
c
char * request_line; size_t len;
request_line = evbuffer_readln(buf,&len,EVBUFFER_ELO_CRLF);
if(!request_line){
/*This first line has not arrived yet.*/
}else{
if(!strcmp(request_Line,"HTTP/1.0 ",9)){
/**HTTP 1.0 DETECTED*/
}
free(request_line);
}
evbuffer_readln()接口在1.4.14-stable及以后版本中可用。
Searching in evbuffer
evbuffer_ptr结构体指示evbuffer中的一个位置,包含可用于在evbuffer中迭代的数据。
c
/**
Pointer to a position within an evbuffer.
Used when repeatedly searching through a buffer. Calling any function
that modifies or re-packs the buffer contents may invalidate all
evbuffer_ptrs for that buffer. Do not modify or contruct these values
except with evbuffer_ptr_set.
An evbuffer_ptr can represent any position from the start of a buffer up
to a position immediately after the end of a buffer.
@see evbuffer_ptr_set()
*/
struct evbuffer_ptr {
ev_ssize_t pos;
/* Do not alter or rely on the values of fields: they are for internal
* use */
struct {
void *chain;
size_t pos_in_chain;
} internal_;
};
pos是唯一的公有字段,用户代码不应该使用其他字段。pos指示evbuffer中的一个位置,以到开始处的偏移量表
evbuffer_search_range evbuffer_search evbuffer_search_eol
c
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_range(struct evbuffer *buffer, const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start, const struct evbuffer_ptr *end);
struct evbuffer_ptr evbuffer_search(struct evbuffer *buffer, const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start)
{
return evbuffer_search_range(buffer, what, len, start, NULL);
}
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_eol(struct evbuffer *buffer,struct evbuffer_ptr *start, size_t *eol_len_out,enum evbuffer_eol_style eol_style);
evbuffer_search()函数在缓冲区中查找含有len个字符的字符串what。函数返回包含字符串位置,或者在没有找到字符串时包含-1的evbuffer_ptr结构体。如果提供了start参数,则从指定的位置开始搜索;否则,从开始处进行搜索。
evbuffer_search_range()函数和evbuffer_search行为相同,只是它只考虑在end之前出现的what。
evbuffer_search_eol()函数像evbuffer_readln()一样检测行结束,但是不复制行,而是返回指向行结束符的evbuffer_ptr。如果eol_len_out非空,则它被设置为EOL字符串长度。
c
/**
Defines how to adjust an evbuffer_ptr by evbuffer_ptr_set()
@see evbuffer_ptr_set() */
enum evbuffer_ptr_how {
/** Sets the pointer to the position; can be called on with an
uninitialized evbuffer_ptr. */
EVBUFFER_PTR_SET,
/** Advances the pointer by adding to the current position. */
EVBUFFER_PTR_ADD
};
c
int evbuffer_ptr_set(struct evbuffer *buf, struct evbuffer_ptr *pos,size_t position,
enum evbuffer_ptr_how how);
evbuffer_ptr_set函数操作buffer中的位置pos。如果how等于EVBUFFER_PTR_SET,指针被移动到缓冲区中的绝对位置position;如果等于EVBUFFER_PTR_ADD,则向前移动position字节。成功时函数返回0,失败时返回-1。
c
#include <event2/buffer.h>
#include <event2/event.h>
#include <event2/util.h>
#include <string.h>
int count_instances(struct evbuffer *buf,const char* str) {
size_t len = strlen(str);
int total = 0;
struct evbuffer_ptr p ;
if(!len)
return -1;
evbuffer_ptr_set(buf, &p, 0, EVBUFFER_PTR_SET) ;
while (1)
{
p = evbuffer_search(buf, str, len, &p);
if(p.pos < 0 )
break;
total++;
evbuffer_ptr_set(buf, &p, p.pos + len, EVBUFFER_PTR_SET) ;
}
return total;
}
警告
任何修改evbuffer或者其布局的调用都会使得evbuffer_ptr失效,不能再安全地使用。
这些接口是2.0.1-alpha版本新增加的。
Detect data without copying
有时候需要读取evbuffer中的数据而不进行复制(像evbuffer_copyout()那样),也不重新排列内部内存布局(像evbuffer_pullup()那样)。有时候可能需要查看evbuffer中间的数据。
struct iovec | evbuffer_peek()
c
#define evbuffer_iovec iovec
/* Structure for scatter/gather I/O. */
struct evbuffer_iovec
{
void *iov_base; /* Pointer to data. */
size_t iov_len; /* Length of data. */
};
c
int evbuffer_peek(struct evbuffer *buffer, ev_ssize_t len,
struct evbuffer_ptr *start_at,
struct evbuffer_iovec *vec, int n_vec);
调用evbuffer_peek()的时候,通过vec_out给定一个evbuffer_iovec数组,数组的长度是n_vec。函数会让每个结构体包含指向evbuffer内部内存块的指针(iov_base)和块中数据长度。
如果len小于0,evbuffer_peek()会试图填充所有evbuffer_iovec结构体。否则,函数会进行填充,直到使用了所有结构体,或者见到len字节为止。如果函数可以给出所有请求的数据,则返回实际使用的结构体个数;否则,函数返回给出所有请求数据所需的结构体个数。
如果ptr为NULL,函数从缓冲区开始处进行搜索。否则,从ptr处开始搜索。
example
c
/* Let's look at the first two chunks of buf, and write them to stderr. */
int n, i;
struct evbuffer_iovec v[2];
n = evbuffer_peek(buf, 1, NULL, v, 2);
for (i = 0; i < n; ++i) {
/* There might be less than two chunks available. */
fwrite(v[i].iov_base, 1, v[i].iov_len, stderr);
}
/* Let's send the first 4096 bytes to stdout via write. */
int n, i;
struct evbuffer_iovec *v;
size_t written = 0;
/* Determine how many chunks we need. */
n = evbuffer_peek(buf, 4096, NULL, NULL, 0);
/* Allocate space for the chunks. This would be a good time to use malloc if you have it. */
v = malloc(sizeof(struct evbuffer_iovec) * n);
/* Actually fill up v. */
evbuffer_peek(buf, 4096, NULL, v, n);
for (i = 0; i < n; ++i) {
size_t len = v[i].iov_len;
if (written + len > 4096) {
len = 4096 - written;
}
ssize_t r = write(1 /* stdout */, v[i].iov_base, len);
if (r <= 0) break;
written += len;
}
free(v);
/* Let's get the first 16K of data after the first occurrence of the string "startn", and pass it to a consume() function. */
struct evbuffer_ptr ptr;
struct evbuffer_iovec v1;
const char *s = "startn";
int n_written = 0;
ptr = evbuffer_search(buf, s, strlen(s), NULL);
if (ptr.pos == -1) return; /* no start string found. */
/* Advance the pointer past the start string. */
if (evbuffer_ptr_set(buf, &ptr, strlen(s), EVBUFFER_PTR_ADD) < 0) return; /* off the end of the string. */
while (n_written < 16 * 1024) {
/* Peek at a single chunk. */
if (evbuffer_peek(buf, -1, &ptr, v, 1) < 1) break;
/* Pass the data to some user-defined consume function. */
consume(v[0].iov_base, v[0].iov_len);
/* Advance the pointer so we see the next chunk next time. */
if (evbuffer_ptr_set(buf, &ptr, v[0].iov_len, EVBUFFER_PTR_ADD) < 0) break;
}
Attention
-
修改evbuffer_iovec所指的数据会导致不确定的行为
-
如果任何函数修改了evbuffer,则evbuffer_peek()返回的指针会失效
-
如果在多个线程中使用evbuffer,确保在调用evbuffer_peek()之前使用evbuffer_lock(),在使用完evbuffer_peek()给出的内容之后进行解锁
这个函数是2.0.2-alpha版本新增加的。
Add data directly to the evbuffer
evbuffer_reserve_space evbuffer_commit_space
有时候需要能够直接向evbuffer添加数据,而不用先将数据写入到字符数组中,然后再使用evbuffer_add()进行复制。有一对高级函数可以完成这种功能:evbuffer_reserve_space()和evbuffer_commit_space()。跟evbuffer_peek()一样,这两个函数使用evbuffer_iovec结构体来提供对evbuffer内部内存的直接访问。
c
int evbuffer_reserve_space(struct evbuffer *buf, ssize_t size, struct iovec *vec, int n_vec);
int evbuffer_commit_space(struct evbuffer *buf, struct iovec *vec, int n_vecs);
evbuffer_reserve_space()函数给出evbuffer内部空间的指针。函数会扩展缓冲区以至少提供size字节的空间。到扩展空间的指针,以及其长度,会存储在通过vec传递的向量数组中,n_vec是数组的长度。
n_vec的值必须至少是1。如果只提供一个向量,libevent会确保请求的所有连续空间都在单个扩展区中,但是这可能要求重新排列缓冲区,或者浪费内存。为取得更好的性能,应该至少提供2个向量。函数返回提供请求的空间所需的向量数。
写入到向量中的数据不会是缓冲区的一部分,直到调用evbuffer_commit_space(),使得写入的数据进入缓冲区。如果需要提交少于请求的空间,可以减小任何evbuffer_iovec结构体的iov_len字段,也可以提供较少的向量。函数成功时返回0,失败时返回-1。
提示和警告
-
调用任何重新排列evbuffer或者向其添加数据的函数都将使从evbuffer_reserve_space()获取的指针失效。
-
当前实现中,不论用户提供多少个向量,evbuffer_reserve_space()从不使用多于两个。未来版本可能会改变这一点。
-
如果在多个线程中使用evbuffer,确保在调用evbuffer_reserve_space()之前使用evbuffer_lock()进行锁定,然后在提交后解除锁定。
Good example
c
#include <event2/buffer.h>
struct evbuffer *buf;
struct evbuffer_iovec v[2];
int n, i;
size_t n_to_add = 2048;
/* Reserve 2048 bytes in the buffer */
n = evbuffer_reserve_space(buf, n_to_add, v, 2);
if (n <= 0) {
/* Unable to reserve the space for some reason */
return;
}
for (i = 0; i < n && n_to_add > 0; ++i) {
size_t len = v[i].iov_len;
/* Don't write more than the required number of bytes */
if (len > n_to_add) {
len = n_to_add;
}
/* Generate data into the reserved space */
if (generate_data(v[i].iov_base, len) < 0) {
/* If there was an error during data generation, stop here. No data is committed to the buffer */
return;
}
/* Set iov_len to the number of bytes we actually wrote */
v[i].iov_len = len;
n_to_add -= len;
}
/* Commit the space to the buffer */
if (evbuffer_commit_space(buf, v, i) < 0) {
/* Error committing */
return;
}
Bad example
c
struct evbuffer_iovec v[2];
evbuffer_reserve_space(buf, 1024, v, 2);
evbuffer_add(buf, "x", 1);
/* 错误:在调用 evbuffer_add() 后,缓冲区的内部结构可能已发生变化 */
memset(v[0].iov_base, 'y', v[0].iov_len - 1); // 可能导致崩溃!
evbuffer_commit_space(buf, v, 1);
c
struct evbuffer_iovec v[2];
evbuffer_reserve_space(buf, 1024, v, 2);
/* 填充保留的空间 */
memset(v[0].iov_base, 'y', v[0].iov_len - 1);
/* 提交保留的空间 */
evbuffer_commit_space(buf, v, 1);
/* 现在可以安全地添加更多数据 */
evbuffer_add(buf, "x", 1);
c
const char *data = "Here is some data";
evbuffer_reserve_space(buf, strlen(data), v, 1);
/* 错误:你不能直接将 v[0].iov_base 指向外部数据 */
v[0].iov_base = (char *)data; // 危险!
v[0].iov_len = strlen(data);
/* 提交空间可能会失败或产生意外行为 */
evbuffer_commit_space(buf, v, 1);
c
const char *data = "Here is some data";
evbuffer_reserve_space(buf, strlen(data), v, 1);
/* 将 'data' 的内容复制到保留的空间中 */
memcpy(v[0].iov_base, data, strlen(data));
v[0].iov_len = strlen(data);
/* 提交保留的空间 */
evbuffer_commit_space(buf, v, 1);
Network IO using evbuffers
evbuffer_write evbuffer_write_atmost evbuffer_read
libevent中evbuffer的最常见使用场合是网络IO。将evbuffer用于网络IO的接口是:
c
int evbuffer_write(struct evbuffer *buffer, int fd);
int evbuffer_write_atmost(struct evbuffer *buffer, int fd, ssize_t howmuch);
int evbuffer_read(struct evbuffer *buffer, int fd, int howmuch);
evbuffer_read()函数从套接字fd读取至多howmuch字节到buffer末尾。成功时函数返回读取的字节数,0表示EOF,失败时返回-1。注意,错误码可能指示非阻塞操作不能立即成功,应该检查错误码EAGAIN(或者Windows中的WSAWOULDBLOCK)。如果howmuch为负,evbuffer_read()试图猜测要读取多少数据。
evbuffer_write_atmost()函数试图将buffer前面至多howmuch字节写入到套接字fd中。成功时函数返回写入的字节数,失败时返回-1。跟evbuffer_read()一样,应该检查错误码,看是真的错误,还是仅仅指示非阻塞IO不能立即完成。如果为howmuch给出负值,函数会试图写入buffer的所有内容。
调用evbuffer_write()与使用负的howmuch参数调用evbuffer_write_atmost()一样:函数会试图尽量清空buffer的内容。
在Unix中,这些函数应该可以在任何支持read和write的文件描述符上正确工作。在Windows中,仅仅支持套接字。
注意,如果使用bufferevent,则不需要调用这些函数,bufferevent的代码已经为你调用了。
evbuffer_write_atmost()函数在2.0.1-alpha版本中引入。
evbuffer and callback
evbuffer的用户常常需要知道什么时候向evbuffer添加了数据,什么时候移除了数据。为支持这个.
libevent为evbuffer提高了通用回调机制。
struct evbuffer_cb_info
c
/** Structure passed to an evbuffer_cb_func evbuffer callback
@see evbuffer_cb_func, evbuffer_add_cb()
*/
struct evbuffer_cb_info {
/** The number of bytes in this evbuffer when callbacks were last
* invoked. */
/** 最后一次调用回调时此 evbuffer 中的字节数。
*/
size_t orig_size;
/** The number of bytes added since callbacks were last invoked. */
size_t n_added;
/** The number of bytes removed since callbacks were last invoked. */
size_t n_deleted;
};
向evbuffer添加数据,或者从中移除数据的时候,回调函数会被调用。函数收到缓冲区指针、一个evbuffer_cb_info结构体指针,和用户提供的参数。evbuffer_cb_info结构体的orig_size字段指示缓冲区改变大小前的字节数,n_added字段指示向缓冲区添加了多少字节;n_deleted字段指示移除了多少字节。
struct evbuffer_cb_entry | evbuffer_add_cb()
c
/** A single evbuffer callback for an evbuffer. This function will be invoked
* when bytes are added to or removed from the evbuffer. */
struct evbuffer_cb_entry {
/** Structures to implement a doubly-linked queue of callbacks */
LIST_ENTRY(evbuffer_cb_entry) next;
/** The callback function to invoke when this callback is called.
If EVBUFFER_CB_OBSOLETE is set in flags, the cb_obsolete field is
valid; otherwise, cb_func is valid. */
union {
evbuffer_cb_func cb_func;
evbuffer_cb cb_obsolete;
} cb;
/** Argument to pass to cb. */
void *cbarg;
/** Currently set flags on this callback. */
ev_uint32_t flags;
};
c
struct evbuffer_cb_entry *
evbuffer_add_cb(struct evbuffer *buf, evbuffer_cb cb, void *arg, size_t datalen, evbuffer_cb_flags flags);
evbuffer_add_cb()函数为evbuffer添加一个回调函数,返回一个不透明的指针,随后可用于代表这个特定的回调实例。cb参数是将被调用的函数,cbarg是用户提供的将传给这个函数的指针。
可以为单个evbuffer设置多个回调,添加新的回调不会移除原来的回调。
example
c
#include <event2/buffer.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/**Here is a callback that remembers how many bytes we have drained in total from the buffer,and prints a dot every time we hit a megabyte*/
struct total_processed{
size_t n;
};
void count_megabytes(struct evbuffer* buffer,
const struct evbuffer_cb_info * info,void *args)
{
struct total_processed * tp = (struct total_processed *)args;
size_t old_n = tp->n;
int megabytes,i ;
tp->n += info->n_deleted;
megabytes = (tp->n >> 20)-(old_n >> 20);
for(i = 0; i < megabytes; ++i) {
putc('.',stdout);
}
}
void operation_with_counted_bytes(){
struct total_processed *tp = malloc(sizeof(tp));
struct evbuffer * buf = evbuffer_new();
tp->n = 0;
evbuffer_add_cb(buf,count_megabytes_cb,tp);
/*Use the evbuffer for a while ,When we 're done:*/
evbuffer_free(buf);
free(tp);
}
注意:释放非空evbuffer不会清空其数据,释放evbuffer也不会为回调释放用户提供的数据指针。
如果不想让缓冲区上的回调永远激活,可以移除或者禁用回调:
evbuffer_remove_cb evbuffer_remove_cb_entry evbuffer_cb_set_flags evbuffer_cb_clear_flags
c
int evbuffer_remove_cb(struct evbuffer *buffer, evbuffer_cb_func cb, void *cbarg);
int evbuffer_remove_cb_entry(struct evbuffer *buffer, struct evbuffer_cb_entry *ent);
#define EVBUFFER_REMOVE_CB_ENABLED 1
int evbuffer_cb_set_flags(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_cb_entry *cb,
uint32_t flags);
int evbuffer_cb_clear_flags(struct evbuffer *buffer,
struct evbuffer_cb_entry *cb,
uint32_t flags);
可以通过添加回调时候的evbuffer_cb_entry来移除回调,也可以通过回调函数和参数指针来移除。成功时函数返回0,失败时返回-1。
evbuffer_cb_set_flags()和evbuffer_cb_clear_flags()函数分别为回调函数设置或者清除给定的标志。当前只有一个标志是用户可见的:EVBUFFER_CB_ENABLED。这个标志默认是打开的。如果清除这个标志,对evbuffer的修改不会调用回调函数。
evbuffer_defer_callbacks()
c
int evbuffer_defer_callbacks(struct evbuffer *buffer, struct event_base *base);
跟bufferevent回调一样,可以让evbuffer回调不在evbuffer被修改时立即运行,而是延迟到某event_base的事件循环中执行。如果有多个evbuffer,它们的回调潜在地让数据添加到evbuffer中,或者从中移除,又要避免栈崩溃,延迟回调是很有用的。
如果回调被延迟,则最终执行时,它可能是多个操作结果的总和。
与bufferevent一样,evbuffer具有内部引用计数的,所以即使还有未执行的延迟回调,释放evbuffer也是安全的。
整个回调系统是2.0.1-alpha版本新引入的。evbuffer_cb_(set|clear)_flags()函数从2.0.2-alpha版本开始存在。
Avoiding data copying for evbuffer-based IO
evbuffer_add_reference()
真正高速的网络编程通常要求尽量少的数据复制,libevent为此提供了一些机制:
c
int evbuffer_add_reference(struct evbuffer *outbuf,
const void *data, size_t datlen,
evbuffer_ref_cleanup_cb cleanupfn,
void *cleanupfn_arg);
这个函数通过引用向evbuffer末尾添加一段数据。不会进行复制:evbuffer只会存储一个到data处的datlen字节的指针。因此,在evbuffer使用这个指针期间,必须保持指针是有效的。evbuffer会在不再需要这部分数据的时候调用用户提供的cleanupfn函数,带有提供的data指针、datlen值和extra指针参数。函数成功时返回0,失败时返回-1。
example
c
#include <event2/buffer.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define HUGE_RESOURCE_SIZE (1024 * 1024)
// Define a structure for a huge resource
struct huge_resource {
int reference_count; // Reference count
char data[HUGE_RESOURCE_SIZE]; // Storage for data
};
// Create a new resource
struct huge_resource *new_resource(void) {
struct huge_resource *hr = malloc(sizeof(struct huge_resource));
if (hr) {
hr->reference_count = 1; // Initialize reference count to 1
// Here we should fill hr->data with something; in practice, this could load content or perform complex calculations
memset(hr->data, 0xEE, sizeof(hr->data)); // Fill with 0xEE
}
return hr;
}
// Free the resource
void free_resource(struct huge_resource *hr) {
if (--hr->reference_count == 0) { // Decrease reference count
free(hr); // Free memory if reference count is zero
}
}
// Cleanup function
static void cleanup(const void *data, size_t len, void *arg) {
free_resource(arg); // Free the resource
}
// Add the resource to evbuffer
void spool_resource_to_evbuffer(struct evbuffer *buf, struct huge_resource *hr) {
hr->reference_count++; // Increase reference count
evbuffer_add_reference(buf, hr->data, HUGE_RESOURCE_SIZE, cleanup, hr); // Add resource to buffer
}
一些操作系统提供了将文件写入到网络,而不需要将数据复制到用户空间的方法。如果存在,可以使用下述接口访问这种机制:
evbuffer_add_file()
c
int evbuffer_add_file(struct evbuffer *outbuf, int fd, int64_t offset, int64_t length);
evbuffer_add_file()要求一个打开的可读文件描述符fd(注意:不是套接字)。函数将文件中offset处开始的length字节添加到output末尾。成功时函数返回0,失败时返回-1。
注意
在2.0.2-alpha版中,对于使用这种方式添加的数据的可靠操作只有:通过evbuffer_write*()将其发送到网络、使用evbuffer_drain()清空数据,或者使用evbuffer_*_buffer()将其移动到另一个evbuffer中。不能使用evbuffer_remove()取出数据,使用evbuffer_pullup()进行线性化等。
如果操作系统支持splice()或者sendfile(),则调用evbuffer_write()时libevent会直接使用这些函数来将来自fd的数据发送到网络中,而根本不将数据复制到用户内存中。如果不存在splice()和sendfile(),但是支持mmap(),libevent将进行文件映射,而内核将意识到永远不需要将数据复制到用户空间。否则,libevent会将数据从磁盘读取到内存。
清空数据或者释放evbuffer时文件描述符将被关闭。
这一节描述的函数都在2.0.1-alpha版本中引入。evbuffer_add_referece()则从2.0.2-alpha版本开始存在。
Make evbuffer only add or only remove
c
int evbuffer_free(struct evbuffer *buf);
int evbuffer_freeze(struct evbuffer *buf, int at_front);
可以使用这些函数暂时禁止修改evbuffer的开头或者末尾。bufferevent的代码在内部使用这些函数阻止对输出缓冲区头部,或者输入缓冲区尾部的意外修改。
evbuffer_freeze()函数是2.0.1-alpha版本引入的。
Deprecated evbuffer functions
2.0版对evbuffer接口进行了很多修改。在此之前,每个evbuffer实现为一个连续的内存块,访问效率是非常低的。
event.h头文件用于暴露evbuffer结构体的内部,但该结构体已经不可用了,因为对于依赖于它们的代码,1.4和2.0版之间的改动太大了。
要访问evbuffer中的字节数,可以使用EVBUFFER_LENGTH()宏;而实际数据可以通过EVBUFFER_DATA()来访问。这两个宏都在event2/buffer_compat.h中。然而,请注意:EVBUFFER_DATA(b)只是evbuffer_pullup(b,-1)的别名,其开销可能非常大。
其他废弃的接口有:
c
char *evbuffer_readline(struct evbuffer *buffer);
unsigned char* evbuffer_find(struct evbuffer *buffer,const unsigned char*what ,size_t len);
evbuffer_readline()函数的工作方式类似于当前的evbuffer_readln(buffer,NULL,EVBUFFER_EOL_ANY)。
evbuffer_find()将在缓冲区中搜索字符串的首次出现,返回其指针。与evbuffer_search()不同的是,它只能找到第一个字符串。为兼容使用这个函数的老代码,这个函数会线性化到被定位字符串末尾的整个缓冲区。
回调函数也有不同:
c
typedef void (*evbuffer_cb)(struct evbuffer *buffer,size_t old_len,size_t new_len,void *arg);
void evbuffer_setcb(struct evbuffer* buffer,evbuffer_cb cb,void *cbarg);
evbuffer某时刻只能有一个回调,设置新的回调会禁止先前的回调,设置回调为NULL是最佳的禁止回调的方法。
回调函数不使用evbuffer_cb_info结构体,而是使用evbuffer的原长度和新长度。因此,如果old_len大于new_len,数据被抽取;如果new_len大于old_len,数据被添加。回调不可能延迟,所以添加和删除操作不可能合并到单个回调的执行中。
这里给出的废弃函数依然在event2/buffer_compat.h中,依然可用。