skynet C模块

这些天一直在拜读云风的skynet,由于对lua不是很熟悉,也花了一些时间来学习lua。这里大概整理一下这些天学习skynet框架的一些东西。

skynet核心概念为服务,一个服务可以由C或lua实现,服务之间的通信已由底层C框架保证。用户要做的只是注册服务,处理消息。如云风的skynet综述中所说:

作为核心功能,Skynet 仅解决一个问题:

把一个符合规范的 C 模块,从动态库(so 文件)中启动起来,绑定一个永不重复(即使模块退出)的数字 id 做为其 handle 。模块被称为服务(Service),服务间可以自由发送消息。每个模块可以向 Skynet 框架注册一个 callback 函数,用来接收发给它的消息。每个服务都是被一个个消息包驱动,当没有包到来的时候,它们就会处于挂起状态,对 CPU 资源零消耗。如果需要自主逻辑,则可以利用 Skynet 系统提供的 timeout 消息,定期触发。

Skynet 提供了名字服务,还可以给特定的服务起一个易读的名字,而不是用 id 来指代它。id 和运行时态相关,无法保证每次启动服务,都有一致的 id ,但名字可以。

在云风的这篇博客中更详细地介绍道:

这个系统是单进程多线程模型。

每个内部服务的实现,放在独立的动态库中。由动态库导出的三个接口 create init release 来创建出服务的实例。init 可以传递字符串参数来初始化实例。比如用 lua 实现的服务(这里叫 snlua ),可以在初始化时传递启动代码的 lua 文件名。

每个服务都是严格的被动的消息驱动的,以一个统一的 callback 函数的形式交给框架。框架从消息队列里取到消息,调度出接收的服务模块,找到 callback 函数入口,调用它。服务本身在没有被调度时,是不占用任何 CPU 的。框架做两个必要的保证。

一、一个服务的 callback 函数永远不会被并发。

二、一个服务向两一个服务发送的消息的次序是严格保证的。

我用多线程模型来实现它。底层有一个线程消息队列,消息由三部分构成:源地址、目的地址、以及数据块。框架启动固定的多条线程,每条工作线程不断的从消息队列取到消息。根据目的地址获得服务对象。当服务正在工作(被锁住)就把消息放到服务自己的私有队列中。否则调用服务的 callback 函数。当 callback 函数运行完后,检查私有队列,并处理完再解锁。

符合规范的C模块

skynet C服务均被编译为动态链接库so文件,由框架在需要时加载并使用。前面说的”符合规范的C模块”指的是一个能被框架正确加载使用的C服务模块应该导出如下三个接口:

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// 服务创建接口 返回服务实例数据结构
struct xyz* xyz_create(void);

// 初始化服务 主要是根据param启动参数初始化服务 并注册回调函数
int xyz_init(struct xyz * inst, struct skynet_context *ctx, const char * param);

// 释放服务
void xyz_release(struct xyz* inst);

其中”xyz”是C服务名,需要和最终编译的动态库名一致,skynet根据这个名字来查找”xyz.so”并加载。服务模块还需要导出 xyz_create xyz_init xyz_release三个函数用于服务的创建,初始化和释放。xyz_create返回服务自定义的数据结构,代表一个服务实例的具体数据。xyz_init中根据启动参数完成服务的初始化,并且注册回调函数:

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typedef int (*skynet_cb)(
struct skynet_context * context,
void * ud,
int type,
int session,
uint32_t source ,
const void * msg,
size_t sz
);
// 注册消息回调函数cb和回调数据ud
skynet_callback(struct skynet_context * context, void *ud, skynet_cb cb);

通过skynet_callback可以注册回调函数和回调自定义数据ud(一般就是模块create函数的返回值),之后每次调用回调函数都会传入ud。

在skynet/service-src/下,定义了四个C服务,其中最简单的是skynet_logger.c,它是C写的一个logger服务。关于C服务的写法一看便知。

C服务上下文skynet_context

skynet_context保存一个C服务相关的上下文。包括服务的消息队列,回调函数cb,回调数据ud,所在模块,以及服务的一些状态等。skynet核心层管理的每个C服务都需要对应一个skynet_context。skynet建立服务的唯一id(handle)到skynet_context的一一对应。

在向服务发送消息时,指定其handle即可。skynet根据该handle找到skynet_context,并将消息push到skynet_context的msgqueue中。skynet还为服务提供了全局名字注册,这样可以通过指定服务名向服务发送消息,skynet会根据name找到handle,最终仍通过handle来找到服务的消息队列。

msgqueue中也保存了其所属服务handle。这样消息调度器在处理到某个msgqueue时,可通过msgqueue中的handle找到skynet_context,并调用其回调函数。