thttpd 2.25b源码分析

thttpd 是一个小型的 HTTP 服务器

 

官方网址：http://www.acme.com/software/thttpd/

 

下载 version 2.25b 的源码后解压，切换到源码目录，编译步骤为：

./configure

make

 

thttpd一共有16个源文件：

config.h fdwatch.h libhttpd.h match.h mmc.h tdate_parse.h timers.h version.h

fdwatch.c libhttpd.c match.c mmc.c strerror.c tdate_parse.c thttpd.c timers.c

 

fdwatch是套接字管理模块

mmc是内存管理模块

timers是定时器管理模块

libhttpd实现http 服务端的处理方法

thttpd实现了主函数

 

下面是主模块的大体流程图：

 



 

 

mmc模块分析

 

映射文件到内存，如果定义了HAVE_MMAP，使用mmap，否则使用malloc。

mmc_map函数的步骤是：

查找哈希表，如果已经存在于哈希表中，直接从表中取出，然后返回；

否则查找free_maps，如果free_maps可用，直接取出来用，free_maps为空时，malloc一块内存使用；

接下来判断文件大小，大小不为0时，因为定义了HAVE_MMAP，所以使用mmap内存映射文件；

然后把这个Map结构体添加到哈希表中，同时把这个Map添加到全局变量maps的链表头部。

 

mmc_unmap函数的步骤：

首先在哈希表中查找这个Map结构，如果没有找到，遍历全局变量maps链表寻找；

如果都没有找到或者找到后发现引用计数<=0，打印错误日志，函数结束；

找到了就减少这个Map的引用计数。

 

mmc_cleanup函数的步骤：

遍历全局变量maps,当此Map上的引用计数为0或者时间过期了，调用really_unmap。

如果空闲总数大于DESIRED_FREE_COUNT，循环删除全局变量free_maps链表的头部的元素，直到

free_count<=DESIRED_FREE_COUNT

 

really_unmap函数的步骤：

munmap取消内存映射，将这个Map结构添加到free_maps链表的头部，减少映射总数，增加空闲总数

 

mmc_destroy函数的步骤：

遍历maps链表，调用really_unmap，然后遍历free_maps链表，释放内存，减少空闲总数、分配总数。

 

check_hash_size函数的步骤：

当hash_table为空时，初始化hash_size、hash_mask，

当hash_size >= 3倍的映射总数，直接返回，

否则释放掉原先的哈希表，增大hash_size，

malloc (hash_size)大小的内存，遍历maps链表，调用add_hash将所有元素

添加到哈希表中。

 

 

 

 

 

fdwatch模块分析

 

此源文件根据Makefile中的宏定义决定采用哪种模型。

select,kqueue -- BSD系统

poll  -- SysV系统

 

fdwatch_get_nfiles函数的功能：

获取可操作的文件描述符总数；

根据HAVE_SELECT，HAVE_POLL，HAVE_DEVPOLL，HAVE_KQUEUE这其中的哪个宏被定义，

调用宏INIT，因为HAVE_SELECT宏被定义，所以INIT被定义为select_init。

 

fdwatch_add_fd

宏ADD_FD被定义为select_add_fd

 

fdwatch_del_fd

宏DEL_FD被定义为select_del_fd

 

fdwatch

宏WATCH被定义为select_watch

 

fdwatch_check_fd

宏CHECK_FD被定义为select_check_fd

 

fdwatch_get_next_client_data

宏GET_FD被定义为select_get_fd

 

 

 

 

 

libhttpd模块分析

 

httpd_initialize函数的功能：

malloc(httpd_server)，申请一块内存用来保存httpd_server这个结构体，然后设置这个结构体中的成员；

根据参数sa6P和sa4P创建套接字，绑定套接字，然后监听这个套接字；

初始化mime媒体类型。

 

httpd_unlisten函数的功能：

调用close关闭监听套接字

 

httpd_get_conn函数的功能：

httpd_realloc_str分配内存空间；

调用accept接收客户机的连接，对httpd_conn结构体中的字段进行赋值

 

httpd_parse_request函数的功能：

调用bufgets获取远程连接的HTTP各个字段，如HTTP版本，mime类型。

 

httpd_close_conn函数的功能：

释放文件映射，关闭此套接字连接

 

ls函数的功能：

扫描指定目录下的子目录和文件，列出文件名，属性，链接数，大小，修改时间。

 

 

 

 

 

thttpd主模块分析

 

handle_term函数的步骤是：

对信号SIGTERM，SIGINT进行处理的函数

 

parse_args函数的步骤是：

处理进程启动时传递的参数，设置相应的全局变量。

 

read_config函数的步骤是：

读取配置文件，设置相应的全局变量。

 

read_throttlefile函数的步骤是：

读取‘流量控制配置文件’，设置throttletab。

 

shut_down函数的步骤是：

关闭connecttab中所有的连接，销毁这些连接；

关闭监听套接字，销毁http服务端；

销毁内存管理对象、定时器对象。

 

handle_newconnect函数的步骤是：

malloc一块内存保存httpd_conn，调用httpd_get_conn获取接收连接，

调用httpd_set_ndelay设置为非阻塞模式；

然后调用fdwatch_add_fd加入select集合。

 

handle_read函数的步骤是：

调用read读取此套接字上发送过来的数据，调用httpd_got_request获取http请求头，

调用httpd_parse_request分析请求头，调用check_throttles检查一下是否符合流控策略，

调用httpd_start_request发送给回HTTP响应头，

调用fdwatch_del_fd移除此读套接字，然后调用fdwatch_add_fd加入写套接字。

 

finish_connection函数的步骤是：

调用httpd_write_response发送完buffer中的数据；

调用clear_connection清除连接。

 

really_clear_connection函数的步骤是：

调用fdwatch_del_fd从select集合中移除此套接字；

调用httpd_close_conn关闭此连接；

调用clear_throttles清除此流控；

将此连接表的状态设置为空闲，将此空闲连接索引设置为可用，减少连接总数；

 

idle函数的步骤是：

遍历connects数组，获取状态，根据当前状态进行处理；

此函数为主函数中设置的空闲定时器调用例程。

 

show_stats函数的步骤是：

调用logstats函数，logstats函数调用thttpd_logstats、httpd_logstats、mmc_logstats、

fdwatch_logstats、tmr_logstats记录日志。

 

main函数的步骤是：

调用openlog打开系统日志；

调用parse_args处理main函数传进来的参数；

调用read_throttlefile读取流控配置文件；

调用系统函数getcwd获取当前工作目录；

因为Makefile文件定义了HAVE_DAEMON，所以调用daemon启动后台服务，fork创建子进程，父进程退出；

因为定义了宏HAVE_SETSID，所以调用系统函数setsid;

调用fdwatch_get_nfiles初始化fdwatch，获取资源信息；

因为定义了宏HAVE_SIGSET，所以调用sigset设置对系统信号的处理函数；

调用tmr_init初始化定时器对象；

调用httpd_initialize初始化http server对象；

安装occasional,idle,update_throttles,show_stats 4个系统定时器；

设置UID;

调用malloc分配connects连接表数组；

调用fdwatch_add_fd将IPV4，IPV6监听套接字加入select集合；

进入主循环；

调用fdwatch获取套接字集合中的信息；

当套接字上有事件发生时，检查此套接字，调用handle_newconnect获取新的连接；

调用fdwatch_get_next_client_data获取数据，判断此套接字的连接状态，

根据状态分别调用handle_read，handle_send，handle_linger函数；

调用tmr_run运行定时器；

判断全局变量got_usr1，当SIGUSR1信号被接收时，handle_usr1函数被调用，got_usr1被置1，此时

terminate变量被置1，主循环结束，监听套接字被移除，httpd_unlisten函数被调用；

调用shut_down销毁http server对象；

关闭系统日志，守护进程自此结束。