goahead+webserver源码分析详细.docx

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goahead+webserver源码分析详细

转载goaheadwebserver源码分析

2011-03-1117:

40:

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1.一个txt文本架构图

main（）

     |

     |--websOpenServer（）

     |            |--websOpenListen（）

     |                          |--socketOpenConnection（）

     |                                          |--打开webServer服务器

     |                                          |--初化socket_t结构（注册websAccept（）回调函数（socket_tsp->accept=websAccept）等）

     |                                          |--把socket_t结构加入数组socketList

     |            

     |

     |--websUrlHandlerDefine（）

     |               |--初始化websUrlHandlerType结构的websUrlHandler数组

     |               |--将urlPrefix和回调函数绑定在websUrlHandler[websUrlHandlerMax]中

     |

     |--websUrlHandlerDefine（websDefaultHandler）

     |               |--初始化websUrlHandlerType结构的websUrlHandler数组

     |               |--将urlPrefix和回调函数绑定在websUrlHandler[websUrlHandlerMax]中

     |         

     |

     |

     |--websFormDefine（）

     |              |--初始化symboltable结构sym_t,把名字和回调函数名放进sym_t结构

     |              |--把sym_t结构放进hash表中

     |

     |--websAspDefine（）

     |              |--初始化symboltable结构sym_t,把名字和回调函数名放进sym_t结构

     |              |--把sym_t结构放进hash表中

     |

     |

     |（mainloop）

  ----|--socketReady（-1）||socketSelect（-1,1000）

  ^                 |--轮询socketList       |--轮询socketList中的handlerMask

  | |               |--中的几个变量       |--改变socketList中的currentEvents

  | |

  | |--socketProcess（）

  ^ |             |--轮询socketList[]

  | |              |--socketReady（）

  | |              |--socketDoEvent（）

  | |                               |--如果有新的连接（来自listenfd）就调用socketAccept（）

  | |                                                   |--调用socketAlloc（）初始化socket_t结构

  | |                                                   |--把socket_t结构加入socketList数组

  | |                                                   |--调用socket_tsp->accept（）回调函数

  | |

  | |                               |--如果不是新的连接就查找socketList数组调用socket_tsp->handler（）回调函数

  | |

  | |

  --|

websAccept（）

    |--做一些检查

    |--socketCreateHandler（sid,SOCKET_READABLE,websSocketEvent,（int）wp）

    |           |--把sid注册为读事件,初始化socket_tsp->handler=websSocketEvent等,更新对应的socketList数组（handlerMask值等）

websSocketEvent（）

    |--判断读写操作

    |--读websReadEvent（）

    |               |--websUrlHandlerRequest（）

    |                                    |--查找wbsUrlHandler数组,调用和urlPrefix对应的回调函数（websFormHandler（）,websDefaultHandler（）等）

    |

    |--写,调用（wp->writeSocket）回调函数

websFormHandler（）

   |--跟据formName查找hash表,调用用户定义的函数

websDefaultHandler（）

   |--处理默认的URL请求，包括asp页面

   |--websSetRequestSocketHandler（）

   |                                             |--注册默认的写事件函数wp->writeSocket=websDefaultWriteEvent

   |                                             |--socketCreateHandler（wp->sid,SOCKET_WRITABLE,websSocketEvent,（int）wp）

   |                                                         |--把sid注册为写事件,初始化socket_tsp->handler=websSocketEvent等,更新对应的socketList数组

websDefaultWriteEvent（）

   |

|--写数据,不包括asp页面

2.跟着main走

Main函数很简短，所以可以对他的代码进行一行一行注释，如下：

intmain（intargc,char**argv）

{

/*

 * Initializethememoryallocator.Allowuseofmallocandstart

 * witha60Kheap. Foreachpagerequestapprox8KBisallocated.

 * 60KBallowsforseveralconcurrentpagerequests. Ifmorespace

 * isrequired,mallocwillbeusedfortheoverflow.

 */

/*

首先分配一个大的内存块（60*1024字节），以后只要是以b开头的对内存操作的函数都是在这个已经分好的内存块上的操作，这些操作在Balloc.c中实现。

*/

   bopen（NULL,（60*1024）,B_USE_MALLOC）;

/*

忽略SIGPIPE信号

*/

   signal（SIGPIPE,SIG_IGN）;

/*

 * Initializethewebserver

初始化用户管理部分，打开web服务器，注册URL处理函数。

用户管理部分在um.c中实现，

Web服务器的初始化是在default.c和webs.c中实现

url处理函数在handler.c中实现

 */

   if（initWebs（）<0）{

      return-1;

   }

/*

初始化Ssl认证部分

注：

在这个文档中对ssl认证不做研究

*/

#ifdefWEBS_SSL_SUPPORT

   websSSLOpen（）;

#endif

/*

 * Basiceventloop.SocketReadyreturnstruewhenasocketisreadyfor

 * service.SocketSelectwillblockuntilaneventoccurs.SocketProcess

 * willactuallydotheservicing.

 */

/*

主循环

*/

   while（!

finished）{

/*

1，socketReady（）函数检查是否有准备好的sock事件

2，socketSelect（）函数首先把各个sock感兴趣的事件（sp->handlerMask）注册给三个集合（读，写，例外），然后调用select系统调用，然后更新各个sock的sp->currentEvents，表示各个sock的当前状态。

这两个函数在sockGen.c中实现，他们主要操作的数据是socket_t变量socketList中的handlerMask和currentEvents，socketList在sock.c中定义并主要由该文件中的socketAlloc，socketFree和socketPtr三个函数维护。

*/

if（socketReady（-1）||socketSelect（-1,1000））{

/*

该函数处理具体的sock事件

1，调用socketReady（sid）对socketList[sid]进行检查，看是否有sock事件

2，如果有sock事件，则调用socketDoEvent（）函数，对事件进行处理

*/

           socketProcess（-1）;

       }

       /*

该函数在cgi.c中实现，检查cgiRec变量cgilist，首先把cgi的结果输出，如果有的话，然后看cgi进程是否已对号束，如果结束，就清理该cgi进程。

Cgilist在函数websCgiHandler和websCgiCleanup中维护。

*/

       websCgiCleanup（）;

/*

该函数在websuemf.c中实现，功能是检查sched_t变量sched，断开超时的连接，sched变量在emfSchedCallback和emfUnschedCallback中维护

*/

       emfSchedProcess（）;

   }

/*

退出时的清理工作，永远不会执行到这里

*/

#ifdefWEBS_SSL_SUPPORT

   websSSLClose（）;

#endif

#ifdefUSER_MANAGEMENT_SUPPORT

   umClose（）;

#endif

/*

 * Closethesocketmodule,reportmemoryleaksandclosethememoryallocator

 */

   websCloseServer（）;

   socketClose（）;

#ifdefB_STATS

   memLeaks（）;

#endif

   bclose（）;

   return0;

}

3.一些想法

1， 找出他们共同的数据结构

2， 找出对这些数据结构维护（操作）的函数

3， 从http的get或者是post流程来看程序

4， 整体架构如何掌握

5， 分模块，从全局的角度看各个模块的功能

6， 从main函数起，按树型结构一层层分析下去

选择第五种方法：

1， sock模块，专门处理网络链接这一块，有这么几个文件：

sock.c和sockGen.c，sock.c是（维护）处理链接的socket_t数据结构，sockGen.c是（维护）处理链接的。

2， 对http协议数据进行操作（读取和分析），webc.c文件

3， 对具体数据的操作（asp,form…），handler.c文件

选择第三种方法来看程序：

假设有个http请求：

从这个http请求到服务器的处理，然后返回这样一个过程来看goahead是怎么操作的？

1，写一个http请求的url和一个head

1， 写一个http请求的post的head

注：

因为这次要看通整个goahead代码，所以一下子不知道以什么思路来看。

上面是一些想法，不知道从哪里开始分析一个项目的代码，也不知道取舍哪些进行程序结构和功能方面的分析。

后来的结果是写出了下面的文字。

4.goaheadmainloop源码分析

4.1socketReady（-1）函数分析

socketReady函数检查已建立连接的socket中是否有以下事件，如果检查到一个，就返回1，如果没有检查到，就返回零。

（1）          sp->flags&SOCKET_CONNRESET，如果该socket的flag标志为SOCKET_CONNRESET（该标志在哪里设置（初始化）的？

），则调用函数socketCloseConnection（该函数后面会解释）关闭该socket连接，然后返回0；

（2）          sp->currentEvents&sp->handlerMask，如果该socket当前的事件和他要处理的事件相同，就返回1，告诉调用socketReady的函数有socket准备好被处理了；

（3）          sp->handlerMask&SOCKET_READABLE&&socketInputBuffered（sid）>0，如果该socket要处理的事件是SOCKET_READABLE并且该socket的缓存中有可读的数据，则调用socketSelect函数（为什么在这里要调用这个函数，看了下socketSelect，应该是为了设置sp->currentEvents|=SOCKET_READABLE，所以这里应可以优化），然后返回1，告诉调用socketReady的函数有socket准备好被处理了；

（4）          socketReady函数根据传入的参数sid决定是检查id为sid的socket（当sid大于0），还是遍历整个socketList（当sid小于0），如果以上3个条件中没有一个满足，则返回0。

4.2socketSelect（-1,1000）函数分析

socketSelect函数是系统调用select的外包函数，该函数的主要功能就是监听（？

）注册的socket事件集合，然后修改sp->currentEvents变量。

流程如下：

在主函数中，对socketSelect的调用是这样的：

if（socketReady（-1）||socketSelect（-1,1000）），这样做并没有对socketSelect的返回值进行检查，也就是说当socketSelect返回-1时，该条件也会满足，从而程序也会往下走，所以，这个地方也是可以优化的。

4.3socketProcess（-1）函数分析

socketProcess处理到达的socket事件，如果传入的参数是小于0，则会处理所有的socket的事件，如果大于0，则会处理指定的socket的事件。

下面是主要过程：

if（socketReady（sid））{

                    socketDoEvent（sp）;

             }

socketReady（）函数请看上面的解释，但不明白这里为什么还要用到这个函数，应该也是个可以优化的地方，我现在想到一个过程，应该是这样的：

If（socketSelect（））{

/*

If（socketReady（））

  socketDoEvent（）;

*/

socketProcess（）;

}

后注：

走完websGetInput（）函数的分析后，因为这时仔细看到了更多的代码，上面的这个优化是不行的，因为socketReady（intsid）函数中，是sp->currentEvents，sp->handlerMask这几个标志位来判断是否有数据读写。

socketDoEvent（）是对已连接的socket通过改变sp->currentEvents和sp->handlerMask来分阶段的去处理数据，

并不是一路执行到底直到把这个连接关闭的。

socketSelect（）是主要还是用在有新连接到来的时候，有新连接到来才会使这个函数返回真。

socketDoEvent大致分两个阶段去处理一个连接，1是READ阶段，READ处理成功，便会设置状态到WRITE阶段，却不执行WRITE动作，2是WRITE阶段，WRITE执行完后才会结束这个连接。

当第一次主循环时，socketDoEvent（）执行的是READ，所以，如果按上一个代码段，第二次执行循环时，如socketSelect（）中没有新连接或数据到来，就不会往下执行了，而已有数据的连接将得不到立即的处理。

socketReady（sid）可以检查已有连接是否有数据准备好读写，所以在这里优化是错误的。

下面看看socketDoEvent函数的实现：

（1）socketDoEvent函数首先对socket的当前事件进行检查，如果是读事件并且是服务器监听socket上的读事件，说明有新连接到来，于是调用socketAccept（）欢迎新连接，并使currentEvents为0，然后马上返回。

（2）如果当前不是读事件但是该socket原感兴趣的是读事件并且socket缓存中确有数据可读，那就置currentEvents为可读，这一步在socketReady函数中有做过，所以这里应该是可以去掉的。

（3）如果当前是写事件，那就看看该socket的写缓存中有没有数据，如果有并且有SOCKET_FLUSHING标志就全部输出该写缓存，这是为新的写事件做清理工作。

（4）调用事件处理函数sp->handler，该函数指针分别在两个地方进行初始化：

    1，在websDefaultHandler（）函数中注册写事件，该函数在什么时候被调？

    2，在websAccept（）函数中注册读事件

    两处都指向websSocketEvent（）函数。

等下解释这个函数。

（5）把currentEvents置为0。

4.4socketAccept（）函数分析

socketAccept（）函数接收一个新的连接，并且调用用户注册的接收函数，这一个过程后，就把对socket_t结构的处理转换到了webs_t结构。

Sp->accept函数指针在socketOpenConnection（）函数中调用socketAlloc（）函数注册给监听socket的socket_t数据结构，当socketAccept（）函数处理新连接时，就会把自已的Sp->accept指针及其他几个属性通过调用socketAlloc（sp->host,sp->port,sp->accept,sp->flags）函数又给了新的连接，注意，调用完这个后，会更新新的nsp->flags&=~SOCKET_LISTENING，把该连接和监听连接区别开。

然后，监听socket用自已的Sp->accept调用到websAccept（）函数，但是传递的第一个参数是新连接的id：

nid。

这也应该是个技巧吧。

websAccept（）函数功能：

经过websAccept（）函数后，将走出socket层，来到webs_t结构层，以后对读和写的操作都通过操作webs_t这个数据结构来完成。

4.5websSocketEvent（）函数分析

websSocketEvent（）函数处理socket的读和写事件：

（1）websSocketEvent（）函数根据mask决定调用读还是写函数，wp->writeSocket函数指针在websDefaultHandler（）中通过调用websSetRequestSocketHandler（）进行注册，指向websDefaultWriteEvent（）函数。

（2）websReadEvent（）函数：

websReadEvent（）函数处理读事件，我们怀疑这个函数有问题，会导致web服务器宕机，因此要重点分析。

我们来看看该函数中用到的wp结构的四个状态：

先给出一个http的post头，看起来形象点：

POST/goform/formTestHTTP/1.1

Accept:

image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,image/pjpeg,application/x-shockwave-flash,application/vnd.ms-excel,application/vnd.ms-powerpoint,application/msword,*/*

Referer:

http:

//192.168.90.50/forms.asp

Accept-Language:

zh-cn

Content-Type:

application/x-www-form-urlencoded

Accept-Encoding:

gzip,deflate

User-Agent:

Mozilla/4.0（compatible;MSIE6.0;WindowsNT5.1;SV1;.NETCLR2.0.50727;CIBA）

Host:

192.168.90.50

Content-Length:

32

Connection:

Keep-Alive

Cache-Control:

no-cache

name