thttpd源码解析 定时器模块

• thttpd是非常轻量级的http服务器，可执行文件仅50kB。名称中的第一个t表示tiny, turbo, 或throttling
• 与lighttpd、memcached、redis相比非常小巧，仅有不到8k行，而后三者大小分别为：60k,13k,86k
• 支持HTTP/1.1和CGI；采用IO复用实现，单线程，可移植；实现了基于URL的文件流量限制功能
• 特别适用于大量静态数据访问的场景，如图片存储
• 2004年已经停止维护，有一个关于X-Forwarded-For HTTP header的bug。后来出现stthhpd基于此项目
• 性能比较参考对比
• 本文针对timer模块进行分析

timer模块

• 包括timer.h,timer.c两个文件
• 使用全局开放式散列表，默认大小67，每个hash节点上的值按照时间顺序排列
• ClientData定义如下：

  typedef union {
    void* p;
    int i;
    long l;
    } ClientData;

• TimerProc类型声明如下：void TimerProc( ClientData client_data, struct timeval* nowP )。函数将在定时器超时时调用
• Timer结构定义如下：

  typedef struct TimerStruct {
    TimerProc* timer_proc;
    ClientData client_data;
    long msecs;
    int periodic;
    struct timeval time;
    struct TimerStruct* prev;
    struct TimerStruct* next;
    int hash;
    } Timer;

• void tmr_init( void )
  • 初始化定时器包，即定时器hash表
• Timer* tmr_create( struct timeval* nowP, TimerProc* timer_proc, ClientData client_data, long msecs, int periodic )
  • 创建一个定时器，指定是一次性/周期性，加入散列表
  • 定时器的时间设置为nowP的时刻加上msecs毫秒之后，若nowP为0，设置为当前时刻加上msecs毫秒
• timeval* tmr_timeout( struct timeval* nowP )
  • 返回到下次触发的时间间隔
  • 调用tmr_mstimeout得到
• tmr_mstimeout( struct timeval* nowP )
  • 返回到下次触发时间间隔的毫秒数，即从nowP开始，经过多少毫秒hash表中会有一个定时器触发
  • 因为hash表中的每个链表都是有序的，遍历一次hash表即可
• void tmr_run( struct timeval* nowP )
  • 遍历hash表，如果定时器没有超时，调用timer_proc
  • 如果定时器是周期性的，则调用后时间后延msecs，如果是非周期性的，则调用tmr_cancel去除
• void tmr_reset( struct timeval* nowP, Timer* timer )
  • 重新开始运行定时器，时钟设置为当前时间nowP加上定时时长
• void tmr_cancel( Timer* timer )
  • 释放定时器，由于tmr_run中对所有非周期性定时器都已经调用tmr_cancel，用户无需再自己对非周期定时器调用
  • 将timers加入free_timers链表，节省free和malloc的开销，相当于一个缓冲池
• void tmr_cleanup( void )
  • 清空定时器包，释放所有无用的内存：free_timers链表
• void tmr_destroy( void )
  • 调用tmr_cancel释放所有定时器，为退出做准备，
• void tmr_logstats( long secs )
  • 生成调试log信息，记录当前已分配、使用中、free的定时器个数
• 操作hash表的静态函数
  • hash：由(time.tv_sec ^ time.tv_usec) % 67得到hash值
  • l_add:插入一个定时器
  • l_remove:移除一个定时器
  • re_sort:定时器结构体含有之前的hash值，如果定时器的值改变，移除后重新计算hash，插入到正确的位置

timer模块的使用

• 在main函数中使用类timer模块
• 调用tmr_init初始化
• 创建周期为OCCASIONAL_TIME的周期定时器，回调函数为occasional
• 创建周期为5s的周期定时器，回调函数为idle
• 创建周期为THROTTLE_TIME的周期定时器，回调update_throttles
• 创建周期为STATS_TIME的周期定时器，回调show_stats
• 在主要事件处理循环中：
  • 如果没有socket发生事件，调用一次tmr_run，continue
  • 如果有新连接，continue，以保证新连接优先得到处理
  • 如果有事件发生，则处理事件
  • 运行一次tmr_run
• occasional
  • 调用mmc_cleanup
  • 调用tmr_cleanup，清除无用的定时器内存池
  • 设置watchdog_flag = 1，使watchdog知道程序仍在运行
• idle
• update_throttles 更新流量控制
• show_stats
  • 调用函数logstats，记录信息