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Author: S1mpleBug

Acceptor.cc

@@ -0,0 +1,72 @@
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <errno.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include "Acceptor.h"
+#include "Logger.h"
+#include "InetAddress.h"
+
+static int createNonblocking()
+{
+    int sockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC, IPPROTO_TCP);
+    if (sockfd < 0)
+    {
+        LOG_FATAL("%s:%s:%d listen socket create err:%d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, errno);
+    }
+    return sockfd;
+}
+
+Acceptor::Acceptor(EventLoop *loop, const InetAddress &listenAddr, bool reuseport)
+    : loop_(loop)
+    , acceptSocket_(createNonblocking())
+    , acceptChannel_(loop, acceptSocket_.fd())
+    , listenning_(false)
+{
+    acceptSocket_.setReuseAddr(true);
+    acceptSocket_.setReusePort(true);
+    acceptSocket_.bindAddress(listenAddr);
+
+    // TcpServer::start() => Acceptor.listen() 如果有新用户连接 要执行一个回调(accept => connfd => 打包成Channel => 唤醒subloop)
+    // baseloop监听到有事件发生 => acceptChannel_(listenfd) => 执行该回调函数
+    acceptChannel_.setReadCallback(std::bind(&Acceptor::handleRead, this));
+}
+
+Acceptor::~Acceptor()
+{
+    acceptChannel_.disableAll();    // 把从Poller中感兴趣的事件删除掉
+    acceptChannel_.remove();        // 调用EventLoop->removeChannel => Poller->removeChannel 把Poller的ChannelMap对应的部分删除
+}
+
+void Acceptor::listen()
+{
+    listenning_ = true;
+    acceptSocket_.listen();         // listen
+    acceptChannel_.enableReading(); // acceptChannel_注册至Poller !重要
+}
+
+// listenfd有事件发生了，就是有新用户连接了
+void Acceptor::handleRead()
+{
+    InetAddress peerAddr;
+    int connfd = acceptSocket_.accept(&peerAddr);
+    if (connfd >= 0)
+    {
+        if (NewConnectionCallback_)
+        {
+            NewConnectionCallback_(connfd, peerAddr);   // 轮询找到subLoop 唤醒并分发当前的新客户端的Channel
+        }
+        else
+        {
+            ::close(connfd);
+        }
+    }
+    else
+    {
+        LOG_ERROR("%s:%s:%d accept err:%d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, errno);
+        if (errno == EMFILE)
+        {
+            LOG_ERROR("%s:%s:%d sockfd reached limit\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
+        }
+    }
+}

Acceptor.h

@@ -0,0 +1,32 @@
+#pragma once
+
+#include <functional>
+
+#include "noncopyable.h"
+#include "Socket.h"
+#include "Channel.h"
+
+class EventLoop;
+class InetAddress;
+
+class Acceptor : noncopyable
+{
+public:
+    using NewConnectionCallback = std::function<void(int sockfd, const InetAddress &)>;
+    
+    Acceptor(EventLoop *loop, const InetAddress &listenAddr, bool reuseport);
+    ~Acceptor();
+
+    void setNewConnectionCallback(const NewConnectionCallback &cb) { NewConnectionCallback_ = cb; }
+
+    bool listenning() const { return listenning_; }
+    void listen();
+private:
+    void handleRead();
+
+    EventLoop *loop_;   // Acceptor用的就是用户定义的那个baseLoop 也称作mainLoop
+    Socket acceptSocket_;
+    Channel acceptChannel_;
+    NewConnectionCallback NewConnectionCallback_;
+    bool listenning_;
+};

Buffer.cc

@@ -0,0 +1,70 @@
+#include <errno.h>
+#include <sys/uio.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include "Buffer.h"
+
+/**
+ * 从fd上读取数据 Poller工作在LT模式
+ * Buffer缓冲区是有大小的！ 但是从fd上读取数据的时候 却不知道tcp数据的最终大小
+ * 
+ * @description: 从socket读到缓冲区的方法是使用readv先读至buffer_，
+ * Buffer_空间如果不够会读入到栈上65536个字节大小的空间，然后以append的
+ * 方式追加入buffer_。既考虑了避免系统调用带来开销，又不影响数据的接收。
+ **/
+ssize_t Buffer::readFd(int fd, int *saveErrno)
+{
+    // 栈额外空间，用于从套接字往出读时，当buffer_暂时不够用时暂存数据，待buffer_重新分配足够空间后，在把数据交换给buffer_。
+    char extrabuf[65536] = {0}; // 栈上内存空间 65536/1024 = 64KB
+
+    /*
+    struct iovec {
+        ptr_t iov_base; // iov_base指向的缓冲区存放的是readv所接收的数据或是writev将要发送的数据
+        size_t iov_len; // iov_len在各种情况下分别确定了接收的最大长度以及实际写入的长度
+    };
+    */
+    
+    // 使用iovec分配两个连续的缓冲区
+    struct iovec vec[2];
+    const size_t writable = writableBytes();    // 这是Buffer底层缓冲区剩余的可写空间大小 不一定能完全存储从fd读出的数据
+
+    // 第一块缓冲区，指向可写空间
+    vec[0].iov_base = begin() + writerIndex_;
+    vec[0].iov_len = writable;
+    // 第二块缓冲区，指向栈空间
+    vec[1].iov_base = extrabuf;
+    vec[1].iov_len = sizeof extrabuf;
+
+    // when there is enough space in this buffer, don't read into extrabuf.
+    // when extrabuf is used, we read 128k-1 bytes at most.
+    // 这里之所以说最多128k-1字节，是因为若writable为64k-1，那么需要两个缓冲区 第一个64k-1 第二个64k 所以做多128k-1
+    // 如果第一个缓冲区>=64k 那就只采用一个缓冲区 而不使用栈空间extrabuf[65536]的内容
+    const int iovcnt = (writable < sizeof extrabuf) ? 2 : 1;
+    const ssize_t n = ::readv(fd, vec, iovcnt);
+
+    if (n < 0)
+    {
+        *saveErrno = errno;
+    }
+    else if (n <= writable) // Buffer的可写缓冲区已经够存储读出来的数据了
+    {
+        writerIndex_ += n;
+    }
+    else    // extrabuf里面也写入了n-writable长度的数据
+    {
+        writerIndex_ = buffer_.size();
+        append(extrabuf, n - writable); // 对buffer_扩容 并将extrabuf存储的另一部分数据追加至buffer_
+    }
+}
+
+// inputBuffer_.readFd表示将对端数据读到inputBuffer_中，移动writerIndex_指针
+// outputBuffer_.writeFd标示将数据写入到outputBuffer_中，从readerIndex_开始，可以写readableBytes()个字节
+ssize_t Buffer::writeFd(int fd, int *saveErrno)
+{
+    ssize_t n = ::write(fd, peek(), readableBytes());
+    if (n < 0)
+    {
+        *saveErrno = errno;
+    }
+    return n;
+}

Buffer.h

@@ -0,0 +1,106 @@
+#pragma once
+
+#include <vector>
+#include <string>
+#include <algorithm>
+#include <stddef.h>
+
+// 网络库底层的缓冲区类型定义
+class Buffer
+{
+public:
+    static const size_t kCheapPrepend = 8;
+    static const size_t kInitialSize = 1024;
+
+    explicit Buffer(size_t initalSize = kInitialSize)
+        : buffer_(kCheapPrepend + initalSize)
+        , readerIndex_(kCheapPrepend)
+        , writerIndex_(kCheapPrepend)
+    {
+    }
+
+    size_t readableBytes() const { return writerIndex_ - readerIndex_; }
+    size_t writableBytes() const { return buffer_.size() - writerIndex_; }
+    size_t prependableBytes() const { return readerIndex_; }
+
+    // 返回缓冲区中可读数据的起始地址
+    const char *peek() const { return begin() + readerIndex_; }
+    void retrieve(size_t len)
+    {
+        if (len < readableBytes())
+        {
+            readerIndex_ += len;    // 说明应用只读取了可读缓冲区数据的一部分，就是len长度 还剩下readerIndex+=len到writerIndex_的数据未读
+        }
+        else    // len == readableBytes()
+        {
+            retrieveAll();
+        }
+    }
+    void retrieveAll()
+    {
+        readerIndex_ = kCheapPrepend;
+        writerIndex_ = kCheapPrepend;
+    }
+
+    // 把onMessage函数上报的Buffer数据 转成string类型的数据返回
+    std::string retrieveAllAsString() { return retrieveAsString(readableBytes()); }
+    std::string retrieveAsString(size_t len)
+    {
+        std::string result(peek(), len);
+        retrieve(len);  // 上面一句把缓冲区中可读的数据已经读取出来 这里肯定要对缓冲区进行复位操作
+        return result;
+    }
+
+    // buffer_.size - writerIndex_
+    void ensureWritableBytes(size_t len)
+    {
+        if (writableBytes() < len)
+        {
+            makeSpace(len); // 扩容
+        }
+    }
+
+    // 把[data, data+len]内存上的数据添加到writable缓冲区当中
+    void append(const char *data, size_t len)
+    {
+        ensureWritableBytes(len);
+        std::copy(data, data+len, beginWrite());
+        writerIndex_ += len;
+    }
+    char *beginWrite() { return begin() + writerIndex_; }
+    const char *beginWrite() const { return begin() + writerIndex_; }
+
+    // 从fd上读取数据
+    ssize_t readFd(int fd, int *saveErrno);
+    // 通过fd发送数据
+    ssize_t writeFd(int fd, int *saveErrno);
+
+private:
+    // vector底层数组首元素的地址 也就是数组的起始地址
+    char *begin() { return &*buffer_.begin(); }
+    const char *begin() const { return &*buffer_.begin(); }
+
+    void makeSpace(size_t len)
+    {
+        /**
+         * | kCheapPrepend |xxx|reader   | writer |                  // xxx标示reader中已读的部分
+         * | kCheapPrepend |            len            |
+         **/
+        if (writableBytes() + prependableBytes() < len + kCheapPrepend) // 也就是说 len > xxx + writer的部分
+        {
+            buffer_.resize(writerIndex_ + len);
+        }
+        else    // 这里说明 len <= xxx + writer 把reader搬到从xxx开始 使得xxx后面是一段连续空间
+        {
+            size_t readable = readableBytes();  // readable = reader的长度
+            std::copy(begin()+readerIndex_, begin()+writerIndex_,   // 把这一部分数据拷贝到begin+kCheapPrepend起始处
+                      begin()+kCheapPrepend);
+            readerIndex_ = kCheapPrepend;
+            writerIndex_ = readerIndex_+readable;
+        }
+    }
+
+    std::vector<char> buffer_;
+    size_t readerIndex_;
+    size_t writerIndex_;
+};

CMakeLists.txt

@@ -0,0 +1,14 @@
+cmake_minimum_required(VERSION 2.5)
+project(mymuduo)
+
+# mymuduo最终编译成so动态库 设置动态库的路径 放置项目根目录的lib文件夹下面
+set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib)
+
+# 设置调试信息  以及启动C++11语言标准
+set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -g -std=c++11")
+
+# 定义参与编译的源代码文件
+aux_source_directory(. SRC_LIST)
+
+# 编译动态库
+add_library(mymuduo SHARED ${SRC_LIST})

Callbacks.h

@@ -0,0 +1,18 @@
+#pragma once
+
+#include <memory>
+#include <functional>
+
+class Buffer;
+class TcpConnection;
+class Timestamp;
+
+using TcpConnectionPtr = std::shared_ptr<TcpConnection>;
+using ConnectionCallback = std::function<void(const TcpConnectionPtr &)>;
+using CloseCallback = std::function<void(const TcpConnectionPtr &)>;
+using WriteCompleteCallback = std::function<void(const TcpConnectionPtr &)>;
+using HighWaterMarkCallback = std::function<void(const TcpConnectionPtr &, size_t)>;
+
+using MessageCallback = std::function<void(const TcpConnectionPtr &,
+                                           Buffer *,
+                                           Timestamp)>;