也谈如何写一个Webserver（二）
在上一篇里，我介绍了我为什么写了个Maestro Webserver以及介绍了我写的http message parser．下面我就介绍一下，我是如何应用socket和epoll的．
在socket编程中会碰到到底是使用阻塞还是非阻塞的方式；由于想提升效率我选择了非阻塞方式，又由于linux中和非阻塞方式配合的比较好的是epoll，所以我就用了epoll．
那么，用什么方式来组织和管理epoll和socket呢？
我是这么考虑的，由于任何从客户端发来的信息都是要在建立了Socket连接的基础上才会被处理，那么，epoll和socket就应该用来管理和处理socket连接．所以，应该创建一个socket连接的结构．在我的程序中这个结构叫httpconn_t，
typedef struct { int sockfd; int epfd; long stamp; PGconn *pgconn; rbtree_t *cache; rbtree_t *timers; rbtree_t *authdb; httpcfg_t *cfg; } httpconn_t;
先不用看其他部分，大家目前阶段只关注sockfd和epfd这两个代表socket file descriptor和epoll file descriptor的结构变量就好了，其他的变量是用来后续实现数据库连接，缓存，http keep-alive实现，用户认证等相关的功能的．
epoll在linux底层应该是通过红黑树实现的，但对应user space而言，我们只需要把它看作是可以轮询的epoll file descriptor数组就可以了．所以，我在我的程序中用来do while loop来使用它，请看这个函数，
1 do { 2 int nevents = epoll_wait(epfd, events, MAXEVENTS, EPOLL_TIMEOUT); 3 if (nevents == -1) { 4 if (errno == EINTR) continue; 5 perror("epoll_wait()"); 6 } 7 8 if ((mstime() - loop_time) >= EPOLL_TIMEOUT) { 9 /* expire the timers */ 10 thpool_add_task(taskpool, httpconn_expire, timers); 11 /* expire the cache */ 12 thpool_add_task(taskpool, httpcache_expire, cache); 13 loop_time = mstime(); 14 } 15 16 /* loop through events */ 17 int i = 0; 18 do { 19 httpconn_t *conn = (httpconn_t *)events[i].data.ptr; 20 /* error case */ 21 if ((events[i].events & EPOLLERR) || (events[i].events & EPOLLHUP)) { 22 if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) 23 nsleep(10); 24 else { 25 D_PRINT("[EPOLL] errno = %d, ", errno); 26 perror("[ERR|HUP]"); 27 break; 28 } 29 } 30 /* get input */ 31 if (events[i].events & EPOLLIN) { 32 if (conn->sockfd == srvfd) 33 epsock_connect(srvfd, epfd, pgconn, cache, timers, authdb, cfg); 34 else { 35 /* client socket; read client data and process it */ 36 thpool_add_task(taskpool, httpconn_task, conn); 37 } 38 } 39 i++; 40 } while (i < nevents);
第17行到第40行是管理组织epoll及socket的关键代码．第31行表示，如果遇到和EPOLLIN相关的事件时，则说明有从客户端传来的信息通过socket连接conn传了进来．
后面的代码则说明，如果传入的连接conn的sockfd是和提前创建的服务器socket file descriptor srvfd相等的话，则创建新的socket连接．否则，则把这个连接作为参数加入到线程池中，让线程池的任务函数httpconn_task处理．httpconn_task负责产生http response返回给客户端（比如，浏览器）．
再来看看上一段代码中的epsock_connect这个函数，它负责建立新的socket连接，
1 void epsock_connect(const int srvfd, 2 const int epfd, 3 PGconn *pgconn, 4 rbtree_t *cache, 5 rbtree_t *timers, 6 rbtree_t *authdb, 7 httpcfg_t *cfg) 8 { 9 struct sockaddr cliaddr; 10 socklen_t len_cliaddr = sizeof(struct sockaddr); 11 12 /* server socket; accept connections */ 13 for (;;) { 14 int clifd = accept(srvfd, &cliaddr, &len_cliaddr); 15 16 if (clifd == -1) { 17 if (errno == EINTR) continue; 18 if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) { 19 /* we processed all of the connections */ 20 break; 21 } 22 perror("accept()"); 23 close(clifd); 24 break; 25 } 26 27 char *cli_ip = inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)&cliaddr)->sin_addr); 28 D_PRINT("[CONN] client %s connected on socket %d\n", cli_ip, clifd); 29 30 _set_nonblocking(clifd); 31 32 httpconn_t *cliconn = httpconn_new(clifd, epfd, 33 pgconn, cache, timers, authdb, 34 cfg); 35 /* install the new timer */ 36 pthread_mutex_lock(&timers->mutex); 37 rbtree_insert(timers, cliconn); 38 pthread_mutex_unlock(&timers->mutex); 39 40 if (httpconn_epoll(cliconn, EPOLL_CTL_ADD) == -1) return; 41 } 42 }
其中，第32行httpconn_new()负责创建新的socket连接，第30行的作用是把连接设置成非阻塞方式．
具体的代码还是需要读者去我的github项目Maestro看，我写的程序做的封装不是很深，相信大家都能看懂的．
值得一提的是，在轮询的过程中，作为整体待处理的是httpconn_t的这个结构，在后续的处理过程中也是需要基于这个结构整体设计和处理，socket和epoll的file descriptor要捆绑在一起考虑，否则http keep-alive的实现将很困难，至少我当时是无从下手的．
我会在第三篇内容里介绍 线程池 在Webserver中的应用．．．
