redis是用c语言实现的一个内存数据库,先从
server.c
文件中的
main()
方法看起:
int main(int argc, char **argv) {
...
initServerConfig();
...
initServer();
...
}
main()
方法干的事很多,这里只研究启动服务以及监听这块,主要就是上面两个方法。
initServerConfig()
方法主要就是给server结构体赋初始值,部分代码如下:
void initServerConfig(void) {
...
server.timezone = getTimeZone(); /* Initialized by tzset(). */
server.configfile = NULL;
server.executable = NULL;
server.arch_bits = (sizeof(long) == 8) ? 64 : 32;
server.bindaddr_count = 0;
server.unixsocketperm = CONFIG_DEFAULT_UNIX_SOCKET_PERM;
server.ipfd_count = 0;
server.tlsfd_count = 0;
server.sofd = -1;
...
}
其实这方法也只是给一部分元素赋值,还有部分值是为null的。可以看到
server.ipfd_count
初始值为0,这个后面会提到。启动服务的主要工作都是在
initServer()
方法中:
void initServer(void) {
...
/* Open the TCP listening socket for the user commands. */
if (server.port != 0 &&
listenToPort(server.port,server.ipfd,&server.ipfd_count) == C_ERR)
exit(1);
...
/* Abort if there are no listening sockets at all. */
if (server.ipfd_count == 0) {
serverLog(LL_WARNING, "Configured to not listen anywhere, exiting.");
exit(1);
}
...
/* Create an event handler for accepting new connections in TCP and Unix domain sockets. */
for (j = 0; j < server.ipfd_count; j++) {
if (aeCreateFileEvent(server.el, server.ipfd[j], AE_READABLE, acceptTcpHandler,NULL) == AE_ERR){
serverPanic(
"Unrecoverable error creating server.ipfd file event.");
}
}
...
}
这里我们只研究不加密的tcp服务,所以关于
tls
部分和
unix
域套接字部分都省去了,当然还有
server
结构体的部分字段的初始化。在
initServer()
方法中是调用了
listenToPort()
方法启动监听的,第三个参数就是前面提到的
server.ipfd_count
,并且是引用。
/*
* On success the function returns C_OK.
* On error the function returns C_ERR.
*/
int listenToPort(int port, int *fds, int *count) {
int j;
/* Force binding of 0.0.0.0 if no bind address is specified, always
* entering the loop if j == 0. */
if (server.bindaddr_count == 0) server.bindaddr[0] = NULL;
for (j = 0; j < server.bindaddr_count || j == 0; j++) {
if (server.bindaddr[j] == NULL) {
int unsupported = 0;
/* Bind * for both IPv6 and IPv4, we enter here only if
* server.bindaddr_count == 0. */
fds[*count] = anetTcp6Server(server.neterr,port,NULL,
server.tcp_backlog);
if (fds[*count] != ANET_ERR) {
anetNonBlock(NULL,fds[*count]);
(*count)++;
} else if (errno == EAFNOSUPPORT) {
unsupported++;
serverLog(LL_WARNING,"Not listening to IPv6: unsupported");
}
if (*count == 1 || unsupported) {
/* Bind the IPv4 address as well. */
fds[*count] = anetTcpServer(server.neterr,port,NULL,
server.tcp_backlog);
if (fds[*count] != ANET_ERR) {
anetNonBlock(NULL,fds[*count]);
(*count)++;
} else if (errno == EAFNOSUPPORT) {
unsupported++;
serverLog(LL_WARNING,"Not listening to IPv4: unsupported");
}
}
/* Exit the loop if we were able to bind * on IPv4 and IPv6,
* otherwise fds[*count] will be ANET_ERR and we'll print an
* error and return to the caller with an error. */
if (*count + unsupported == 2) break;
} else if (strchr(server.bindaddr[j],':')) {
/* Bind IPv6 address. */
fds[*count] = anetTcp6Server(server.neterr,port,server.bindaddr[j],
server.tcp_backlog);
} else {
/* Bind IPv4 address. */
fds[*count] = anetTcpServer(server.neterr,port,server.bindaddr[j],
server.tcp_backlog);
}
if (fds[*count] == ANET_ERR) {
serverLog(LL_WARNING,
"Could not create server TCP listening socket %s:%d: %s",
server.bindaddr[j] ? server.bindaddr[j] : "*",
port, server.neterr);
if (errno == ENOPROTOOPT || errno == EPROTONOSUPPORT ||
errno == ESOCKTNOSUPPORT || errno == EPFNOSUPPORT ||
errno == EAFNOSUPPORT || errno == EADDRNOTAVAIL)
continue;
return C_ERR;
}
anetNonBlock(NULL,fds[*count]);
(*count)++;
}
return C_OK;
}
该方法先启动ipv6进行监听,如果绑定成功或者
errno
为
EAFNOSUPPORT
时,就再尝试启动ipv4进行监听。因为
*count
和
unsupported
初始值都为0,若绑定成功那么
*count
值为1;如果
errno==EAFNOSUPPORT
则
unsupported
值为1,这样下面的if判断条件就必然为真从而执行。
这里解释下
EAFNOSUPPORT
的含义,也就是
address family not supported
的意思。目前
socket()
函数只支持常见的五种协议族:
family | 说明 |
AF_INET | ipv4协议 |
AF_INET6 | ipv6协议 |
AF_LOCAL | unix域协议 |
AF_ROUTE | 路由套接字 |
AF_KEY | 密钥套接字 |
只要ip地址绑定成功,暂且不管协议支持与否,函数都会返回成功。
再回到
initServer()
方法中,第二个
if()
语句是根据
server.ipfd_count
的值判断是否有绑定成功,如果成功,则程序继续往下执行,调用
aeCreateFileEvent()
方法,加入到
event handler
中,并给一个回调函数
acceptTcpHandler()
,当服务监听到请求时便调用该函数进行接收。
void acceptTcpHandler(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) {
...
while(max--) {
cfd = anetTcpAccept(server.neterr, fd, cip, sizeof(cip), &cport);
if (cfd == ANET_ERR) {
if (errno != EWOULDBLOCK)
serverLog(LL_WARNING,
"Accepting client connection: %s", server.neterr);
return;
}
serverLog(LL_VERBOSE,"Accepted %s:%d", cip, cport);
acceptCommonHandler(connCreateAcceptedSocket(cfd),0,cip);
}
}
int anetTcpAccept(char *err, int s, char *ip, size_t ip_len, int *port) {
int fd;
struct sockaddr_storage sa;
socklen_t salen = sizeof(sa);
if ((fd = anetGenericAccept(err,s,(struct sockaddr*)&sa,&salen)) == -1)
return ANET_ERR;
if (sa.ss_family == AF_INET) {
struct sockaddr_in *s = (struct sockaddr_in *)&sa;
if (ip) inet_ntop(AF_INET,(void*)&(s->sin_addr),ip,ip_len);
if (port) *port = ntohs(s->sin_port);
} else {
struct sockaddr_in6 *s = (struct sockaddr_in6 *)&sa;
if (ip) inet_ntop(AF_INET6,(void*)&(s->sin6_addr),ip,ip_len);
if (port) *port = ntohs(s->sin6_port);
}
return fd;
}
static int anetGenericAccept(char *err, int s, struct sockaddr *sa, socklen_t *len) {
int fd;
while(1) {
fd = accept(s,sa,len);
if (fd == -1) {
if (errno == EINTR)
continue;
else {
anetSetError(err, "accept: %s", strerror(errno));
return ANET_ERR;
}
}
break;
}
return fd;
}
上面这三个方法其实来自不同的文件,这里图方便我就放在一块了。从上往下依次调用,可见到最后还是无限循环调用我们熟悉的
accept()
方法接收客户端请求。
至此,redis服务的启动到监听就理得差不多了,中间省略了很多地方,以及事件处理器也没有介绍,以后再抽时间介绍吧。
其实关于
listenToPort()
方法中
*count+unsupported==2
这块我想了很久之前一直不理解这块意思。总觉得如果if判断后,
*count=0,unsupported=2
,那么就说明
fds[*count]
是等于
ANET_ERR
的,也是属于失败的一种,应该返回失败才对,而这里也是直接跳出循环返回成功。后来想到可能是设计者考虑到以后可能会增加新的协议族,在后续流程中处理即可。譬如目前如果是其他的不支持的协议族,
accept()
方法也会接收失败的。
一点浅见,如有问题,欢迎指正!