C/C++编程：从0到1学习libuv（linux、Clion）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-12-30 12:55 208阅读 0赞

> libuv强制使用异步和事件驱动的编程风格。它的核心工作是提供一个`event-loop`，还有其他基于IO和其他事件通知的回调函数。`libhv`还提供了一些核心工具，比如定时器，非阻塞的网络支持，异步文件系统访问，子进程等

接下来我们**安装**这个程序

[https://github.com/libuv/libuv][https_github.com_libuv_libuv]

在[README.md][]里，我们就可以在Build Instructions找到安装方法

[下载地址][Link 1]

$ tar -xvf libuv-v1.9.1.tar.gz
    $ sh autogen.sh
    + libtoolize --copy
    autogen.sh:行43: libtoolize: 未找到命令
    $  yum install libtool
    $ ./configure
    $ make
    $ make check
    [%  96|+ 273|-   1|T   0|S   2]: thread_stack_size
    `thread_stack_size` skipped
    Output from process `thread_stack_size`:
    OSX only test
    =============================================================
    [% 100|+ 282|-   1|T   0|S   3]: Done.
    FAIL: test/run-tests
    ======================================================
    1 of 1 test failed
    Please report to https://github.com/libuv/libuv/issues
    ======================================================
    make[1]: *** [check-TESTS] 错误 1
    make[1]: 离开目录“/home/oceanstar/CLionProjects/libuv-v1.9.1”
    make: *** [check-am] 错误 2
    
    $ make install

在事件驱动编程中，程序会关注每一个事件，并且对每一个事件的发生做出反应。libuv会负责将来自操作系统的事件收集起来，或者监视其他来源的事件。这样，用户就可以注册回调函数，回调函数将会在事件发生的时候被调用。`event-loop`会一直保持运行的状态。用伪代码描述如下：

while there are still events to process:
        e = get the next event
        if there is a callback associated with e:
            call the callback

`event-loop`最终会被**uv\_run()**启动-：当使用`libuv`时，最后都会调用`uv_run()`

系统编程最经常处理的一般是输入和输出，而不是一大堆数据处理。问题在于传统的输入、输出函数(比如`read`、`fprintf`)都是阻塞的。实际上，系统IO操作比CPU慢太多，如果任务没有完成，函数是不会返回的，所以程序在这段时间内什么都做不了。对于需要高性能的程序来说，这是一个主要的障碍因为其他活动和I/O操作都在保持等待。

其中一个标准的解决方案是使用多线程。每一个阻塞的IO操作都会被分配到各个线程中（或者线程池）。当某个线程一旦阻塞，处理器就可以调度处理其他需要CPU资源的线程。

但是libuv使用了另外一个解决方案，那就是异步，非阻塞风格。大多数的现代操作系统提供了基于事件通知的子系统。例如，一个正常的socket上的read调用会发生阻塞，直到发送方把信息发送过来。但是，实际上程序可以请求操作系统监视socket事件的到来，并将这个事件通知放到事件队列中。这样，程序就可以很简单地检查事件是否到来（可能此时正在使用cpu做数值处理的运算），并及时地获取数据。

*  说libuv是异步的，是因为程序可以在一头表达对某一事件的兴趣，并在另一头获取到数据（对于时间或是空间来说）
 *  它是非阻塞是因为应用程序无需在请求数据后等待，可以自由地做其他的事

让我们开始写第一个libuv程序吧！它什么都没做，只是开启了一个loop，然后很快地退出了。  
![在这里插入图片描述][20201225145423548.png]

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
    project(libuv_test C)
    
    set(CMAKE_C_STANDARD 99)
    link_directories(usr/local/lib)
    include_directories(usr/local/include)
    
    add_executable(${
        PROJECT_NAME}  main.c)
    
    target_link_libraries (${
        PROJECT_NAME} -luv )   #libuv.a

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <uv.h>
    
    int main() {
        
        uv_loop_t *loop = malloc(sizeof(uv_loop_t));
        uv_loop_init(loop);
    
        printf("Now quitting.\n");
        uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
    
        uv_loop_close(loop);
        free(loop);
        return 0;
    }

运行，出错了：

错误： error while loading shared libraries: libuv.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

原因：ld提示找不到库文件，而库文件就在/usr/local/lib目录下。  
链接器ld默认的目录是/lib/和/usr/lib，如果放在其他路径也可以，需要让ld知道库文件在哪里。

解决：

在/etc/ld.so.conf.d/目录下新建任何以.conf为后缀的文件，如

$sudo vim libuv.conf

内容如下：

/usr/local/lib

运行，如下命令，以更新/etc/ld.so.cache文件；

sudo ldconfig

继续运行：

![在这里插入图片描述][20201225145510559.png]  
我们可以发现程序很快就退出了，因为没有可以处理的事件。我们可以使用各种API函数来告诉`event-loop`我们要监视的事件。

*  从libuv的1.0版本开始，用户可以在使用`uv_loop_init`之前，给其分配相应的内存。我们可以使用自定义的内存管理方法
 *  记住要使用uv\_loop\_close(uv\_loop\_t \*)关闭loop，然后再回收内存空间
 *  可以使用`uv_default_loop`获取libuv提供的默认loop。如果你只需要一个loop的话，可以使用这个。

两个重要的libuv学习库  
[https://github.com/nikhilm/uvbook][https_github.com_nikhilm_uvbook]  
翻译的libuv的中文教程  
[https://github.com/luohaha/Chinese-uvbook][https_github.com_luohaha_Chinese-uvbook]

[https_github.com_libuv_libuv]: https://github.com/libuv/libuv
[README.md]: https://github.com/libuv/libuv/blob/v1.x/README.md
[Link 1]: https://dist.libuv.org/dist/
[20201225145423548.png]: /images/20221120/6986282471ce410a923cb41135eb1f24.png
[20201225145510559.png]: /images/20221120/3d024990c819442a8c42b47e4637a348.png
[https_github.com_nikhilm_uvbook]: https://github.com/nikhilm/uvbook
[https_github.com_luohaha_Chinese-uvbook]: https://github.com/luohaha/Chinese-uvbook