【2.skynet c gate服务中databuffer解析（解包）】

本文根据云风博客为思路来解读databuffer在skynet老版本gate服务的应用。
源码为databuffer.h和service_gate.c
首先解释一下什么是ringbuffer
它是一个环（首尾相接的环），你可以把它用做在不同上下文（线程）间传递数据的buffer.

优点它是一个数组（连续的内存），比链表快。在硬件级别，数组中的元素是会被预加载的，因此在ringbuffer当中，cpu无需时不时去主存加载数组中的下一个元素。
其次你可以为数组预先分配内存。不需要花大量时间用于垃圾回收。

ringbuffer在skynet gate服务中的应用
在旧的gate服务中，skynet启动gate服务，监听一个端口，然后该服务要处理连接到这个端口的所有TCP连接。Skynet使用了一个ringbuffer缓存了所有连接发过来的数据包。然后在一条一条数据去
进行逻辑分包。
ringbuffer的数据结构如下

struct messagepool_list {struct messagepool_list *next;struct message pool[MESSAGEPOOL]; //数组长度是1023
};
messagepoll数据绑定在gate数据上。messagepoll结构里有个messagepool_list的数组，即环形数组
struct messagepool {struct messagepool_list * pool;struct message * freelist;
};

databuffer数据是绑定在每一条tcp连接上。所以databuffer是n，messagepoll是1

struct databuffer {int header; // 约定的包头长度 2或者4int offset;int size; // 该条tcp连接，已经接收到数据大小。 databuffer_push 是加 datebuffer_read是减struct message * head; // 头指针  message数据最终是存在messagepool_list数组里struct message * tail; // 尾指针
};

datebuffer_read 是去messagepool读指定 sz(2字节或4字节)的消息。

databuffer_read(struct databuffer *db, struct messagepool *mp, char * buffer, int sz) {assert(db->size >= sz); // sz 为2 或者 4db->size -= sz; // size是该条连接已经缓存还没读的消息大小。 现在需要读sz个大小的数据出来.for (;;) {struct message *current = db->head;int bsz = current->size - db->offset;if (bsz > sz) { // 这条message的大小已经够读了，并且还有数据多。多出来的数据说明是下一个逻辑包的数据，这里需要用offset来标记。memcpy(buffer, current->buffer + db->offset, sz);db->offset += sz;return;}if (bsz == sz) { // 已经读出了一个完整的包memcpy(buffer, current->buffer + db->offset, sz);db->offset = 0;_return_message(db, mp); // 回收该内存 db->head往下跳一格return;} else { // 还没读完，需要跳到下一个message去继续读数据。 memcpy(buffer, current->buffer + db->offset, bsz);_return_message(db, mp); // 回收该内存 db->head往下跳一格 并且标记messagepool的freelist为这个已经read的messagedb->offset = 0;buffer+=bsz;sz-=bsz;}}
}static void
databuffer_push(struct databuffer *db, struct messagepool *mp, void *data, int sz) {struct message * m;if (mp->freelist) {m = mp->freelist;mp->freelist = m->next;} else { // ringbuff的数组初始化。struct messagepool_list * mpl = skynet_malloc(sizeof(*mpl));struct message * temp = mpl->pool;int i;for (i=1;i<MESSAGEPOOL;i++) {temp[i].buffer = NULL;temp[i].size = 0;temp[i].next = &temp[i+1];}temp[MESSAGEPOOL-1].next = NULL;//最后一个m的next是空 但freelist指针指向数组最后一个元素时。数组会进行回绕。然后第38行到41行。会把当前的//数组的元素往后移动一格。这里实现非常巧妙。mpl->next = mp->pool;mp->pool = mpl;m = &temp[0]; // 第一个m存储当前push进来的数据mp->freelist = &temp[1]; // freelist指向第二个m}m->buffer = data;m->size = sz;m->next = NULL;db->size += sz; // 标记databuff又接收了sz个数据。等待下次read。if (db->head == NULL) {assert(db->tail == NULL);db->head = db->tail = m;} else {db->tail->next = m;db->tail = m; // 尾指针后移}
}

static inline void
_return_message(struct databuffer *db, struct messagepool *mp) {struct message *m = db->head;if (m->next == NULL) {assert(db->tail == m);db->head = db->tail = NULL;} else {db->head = m->next;}skynet_free(m->buffer);m->buffer = NULL;m->size = 0;m->next = mp->freelist; // freelist是下个tcp进来需要存放的地址，这里db->head的message进行回收，把freelist指针指向这里。下次数据进来就会存放在这里了。mp->freelist = m;
}

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