glib GMainLoop GMainContext GSource

1. //mainloop0.c   
2. #include<glib.h>    
3. GMainLoop* loop;   
4. int main(int argc, char* argv[])   
5. {   
6.     //g_thread_init是必需的，GMainLoop需要gthread库的支持。   
7.     if(g_thread_supported() == 0)   
8.         g_thread_init(NULL);   
9.     //创建一个循环体，先不管参数的意思。   
10.     g_print("g_main_loop_new\n");   
11.     loop = g_main_loop_new(NULL, FALSE);   
12.     //让这个循环体跑起来   
13.     g_print("g_main_loop_run\n");   
14.     g_main_loop_run(loop);   
15.     //循环运行完成后，计数器减一   
16.     //glib的很多结构类型和c++的智能指针相似，拥有一个计数器   
17.     //当计数器为0时，自动释放资源。   
18.     g_print("g_main_loop_unref\n");   
19.     g_main_loop_unref(loop);   
20.     return 0;   
21. }  

 

好了，现在编译:

gcc -g `pkg-config --cflags --libs glib-2.0 gthread-2.0` mainloop0.c -o mainloop0

gcc -g `pkg-config --cflags --libs glib-2.0 gthread-2.0` mainloop0.c -o mainloop0

然后运行：

./mainloop0

你会发现程序会在g_main_loop_run函数阻塞，这就是glib main loop了，如果没有人通知它退出，它是不会退出的。
通知循环退出的函数是g_main_loop_quit。
怎么通知呢？主线程被g_main_loop_run阻塞了，没办法运行quit。本来我准备开一个线程，sleep一秒钟，然后调用g_main_loop_quit。不过一想我们都在学习高精尖武器了，还用土枪土炮干啥。使用glib的定时器吧～

//mainloop1.c
#include<glib.h>
GMainLoop* loop;
gint counter = 10;
gboolean callback(gpointer arg)
{
    g_print(".");
    if(--counter ==0){
        g_print("\n");
        //退出循环
        g_main_loop_quit(loop);
        //注销定时器
        return FALSE;
    }
    //定时器继续运行
    return TRUE;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    if(g_thread_supported() == 0)
        g_thread_init(NULL);
    g_print("g_main_loop_new\n");
    loop = g_main_loop_new(NULL, FALSE);
    //增加一个定时器，100毫秒运行一次callback
    g_timeout_add(100,callback,NULL);
    g_print("g_main_loop_run\n");
    g_main_loop_run(loop);
    g_print("g_main_loop_unref\n");
    g_main_loop_unref(loop);
    return 0;
}

编译运行:

gcc -g `pkg-config --cflags --libs glib-2.0 gthread-2.0` mainloop1.c -o mainloop1
./mainloop1

Yeah！一秒钟后，程序正常退出了！定时器好简单！
今天到此为止。最后思考一个问题，glib的mainloop主要提供给gtk使用，是gtk界面事件循环的基础，这是无可非议的。但是，在别的地方，比如我们普通的console、service程序中，有必要用main loop么？main loop还能够应用在哪些场合？

回到前一天的问题，除了交互性界面程序，还有哪些地方适合使用glib的event loop呢？我认为答案应该是，所有需要异步操作的地方都可以用event loop。像文件、管道、设备、socket、timer、idle和其他自定义的事件都可以产生event.
要让GMainLoop能够处理这些类型的event，首先就必须把它们加到GMainLoop去。
首先我们需要了解event loop的这三个基本结构：GMainLoop, GMainContext和GSource。
它们之间的关系是这样的：
GMainLoop -> GMainContext -> {GSource1, GSource2, GSource3......}
每个GmainLoop都包含一个GMainContext成员，而这个GMainContext成员可以装各种各样的GSource，GSource则是具体的各种Event处理逻辑了。在这里，可以把GMainContext理解为GSource的容器。（不过它的用处不只是装GSource）
创建GMainLoop使用函数g_main_loop_new, 它的第一个参数就是需要关联的GMainContext，如果这个值为空，程序会分配一个默认的Context给GMainLoop。
把GSource加到GMainContext呢，则使用函数g_source_attach。

接下来看这个例子，它的作用是从stdin读取字符串，然后反转字符串并输出到屏幕

//mainloop2.c
#include <glib.h>
#include <stdio.h>
#include <strings.h>
GMainLoop* loop;
//当stdin有数据可读时被GSource调用的回调函数
gboolean callback(GIOChannel *channel)
{
    gchar* str;
    gsize len;
    //从stdin读取一行字符串
    g_io_channel_read_line(channel, &str, &len, NULL, NULL);
    //去掉回车键()
    while(len > 0 && (str[len-1] == '\r' || str[len-1] == '\n'))
        str[--len]='\0';
    //反转字符串
    for(;len;len--)
        g_print("%c",str[len-1]);
    g_print("\n");
    //判断结束符
    if(strcasecmp(str, "q") == 0){
        g_main_loop_quit(loop);
    }
    g_free(str);
}
void add_source(GMainContext *context)
{
    GIOChannel* channel;
    GSource* source;
    //这里我们监视stdin是否可读， stdin的fd默认等于1
    channel = g_io_channel_unix_new(1);
    //g_io_create_watch创建一个默认的io监视作用的GSource，下次再研究自定义GSource。参数G_IO_IN表示监视stdin的读取状态。
    source = g_io_create_watch(channel, G_IO_IN);
    g_io_channel_unref(channel);
    //设置stdin可读的时候调用的回调函数
    g_source_set_callback(source, (GSourceFunc)callback, channel, NULL);
    //把GSource附加到GMainContext
    g_source_attach(source, context);
    g_source_unref(source);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    GMainContext *context;
    if(g_thread_supported() == 0)
        g_thread_init(NULL);
    //新建一个GMainContext
    context = g_main_context_new();
    //然后把GSource附到这个Context上
    add_source(context);
    //把Context赋给GMainLoop
    loop = g_main_loop_new(context, FALSE);
    g_print("input string('q' to quit)\n");
    g_main_loop_run(loop);
    g_main_loop_unref(loop);
    //Context用完计数器减1
    g_main_context_unref(context);
    return 0;
}