456主机测评
VS2010 C++下编译调试mongodb源码
http://www.cnblogs.com/daizhj/archive/2011/03/07/1973764.html
好了，开始今天的正文吧。
为了理解mongodb整体的运行机制，首先我们需要对其主要运行流程有一个大概的理解，而主入口函数main无疑是最佳突破口。首先我们在VS2010中打开db.sln文件，并打开db.cpp文件，找到主入口函数（位于文件613行），如下：
该方法的开头代码（上面）主要是绑定一个配置操作选项的说明，包括命令行模式下的参数说明，因为内容较长，这里就不做过多描述了，需要说明options_description的是这些内容被放到了boost库（一个C++开源库）的options_description对象中，其类型结构可以理解为key/value模式，主要用于记录一系列的选项描述（符）信息，以便于通过名称查询相应选项信息。同时mongodb将选项大致归为8类，如上所述。
接下说看一下其初始化时命令行参数的操作，如下：
上面方法对main主函数参数argc，argv及上面的那些选项实例进行存储并以此绑定到params实例上，因为接下来会通过params来设置cmdLine对象（CmdLine类型），并最终以该对象做为最终在mongodb内部标记相应启动命令参数信息的对象。形如：
当搜集到足够的启动信息（参数）后，mongodb开启执行下面两行代码：
上面用params来配置加载的模块信息，而就目前而言，mongodb中的模块有两个：其类模式和MMS模块，后者是当mongodb监视服务有效情况下，以后台线程方式（BackgroundJob）运行的程序，类定义如下：
因为相关代码比较简单，这里就不多作说明了，如果大家感兴趣的话，以后会专门写一篇介绍Module，BackgroundJob的文章 。
回到正文，模块实始化完成了，就会运行如下代码：
这里要说明的是dataFileSync类也派生自BackgroundJob类，而BackgroundJob的功能就是生成一个后台线程并执行相应任务。而当前dataFileSync的任务就是在一段时间后（cmdLine.syncdelay）将内存中的数据flash到磁盘上（因为mongodb使用mmap方式将数据先放入内存中），代码如下：
main主函数完成上面方法后，就会启动侦听方法，开始侦听客户端的链接请求，如下：
该侦听方法会最终调用db.cpp (467行)的如下方法，我们来看一下该方法做了些什么：
首先是初始化一个名称“initandlisten”线程用于侦听客户端传来的操作信息(可能有误)：
接着判断当前系统是32或64位系统？并获取当前进程ID并输出进程ID及数据库路径，端口信息以及当前mongodb及系统信息（这些信息也就是我们在命令行下经常看到的启动mongodb信息）
完成这一步之后，接下来mongodb就会对相应路径下的数据文件进行检查，如出现文件错误（文件不存在等）：
同时使用"路径锁"方式来移除指定路径下的临时文件夹信息，如下：
接着，mongodb还会启动持久化功能，该功能貌似是1.7版本后引入到系统中的，主要用于解决因系统宕机时，内存中的数据未写入磁盘而造成的数据丢失。其机制主要是通过log方式定时将操作日志（如cud操作等）记录到db的journal文件夹下，这样当系统再次重启时从该文件夹下恢复丢失的（内存）数据。有关这部分内容我会专门写文章加以介绍。
注：其命令行枚举定义如下
完成这一步之后，系统还会初始化脚本引擎，因为mongodb支持脚本语法做为其操作数据库的语言，如下：
当这些主要工作做完之后，最后系统会调用下面方法正式启动侦听操作：
注意上面的OurListener类其initAndListen()方法位于message.cpp中，因为mongodb采用message相关类来封装c/s双在的数据和操作：
void Listener::initAndListen() {
checkTicketNumbers();
vector<sockAddr> mine = ipToAddrs(_ip.c_str(), _port);
vector<int> socks;
SOCKET maxfd = 0; // needed for select()
for (vector<SockAddr>::iterator it=mine.begin(), end=mine.end(); it != end; ++it) {
SockAddr& me = *it;
SOCKET sock = ::socket(me.getType(), SOCK_STREAM, 0);
if ( sock == INVALID_SOCKET ) {
log() << "ERROR: listen(): invalid socket? " << errnoWithDescription() << endl;
}
if (me.getType() == AF_UNIX) {
#if !defined(_WIN32)
if (unlink(me.getAddr().c_str()) == -1) {
int x = errno;
if (x != ENOENT) {
log() << "couldn't unlink socket file " << me << errnoWithDescription(x) << " skipping" << endl;
continue;
}
}
#endif
}
else if (me.getType() == AF_INET6) {
// IPv6 can also accept IPv4 connections as mapped addresses (::ffff:127.0.0.1)
// That causes a conflict if we don't do set it to IPV6_ONLY
const int one = 1;
setsockopt(sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (const char*) &one, sizeof(one));
}
prebindOptions( sock );
if ( ::bind(sock, me.raw(), me.addressSize) != 0 ) {
int x = errno;
log() << "listen(): bind() failed " << errnoWithDescription(x) << " for socket: " << me.toString() << endl;
if ( x == EADDRINUSE )
log() << " addr already in use" << endl;
closesocket(sock);
return;
}
#if !defined(_WIN32)
if (me.getType() == AF_UNIX) {
if (chmod(me.getAddr().c_str(), 0777) == -1) {
log() << "couldn't chmod socket file " << me << errnoWithDescription() << endl;
}
ListeningSockets::get()->addPath( me.getAddr() );
}
#endif
if ( ::listen(sock, 128) != 0 ) {
log() << "listen(): listen() failed " << errnoWithDescription() << endl;
closesocket(sock);
return;
}
ListeningSockets::get()->add( sock );
socks.push_back(sock);
if (sock > maxfd)
maxfd = sock;
}
static long connNumber = 0;
struct timeval maxSelectTime;
while ( ! inShutdown() ) {
fd_set fds[1];
FD_ZERO(fds);
for (vector<int>::iterator it=socks.begin(), end=socks.end(); it != end; ++it) {
FD_SET(*it, fds);
}
maxSelectTime.tv_sec = 0;
maxSelectTime.tv_usec = 10000;
const int ret = select(maxfd+1, fds, NULL, NULL, &maxSelectTime);
if (ret == 0) {
#if defined(__linux__)
_elapsedTime += ( 10000 - maxSelectTime.tv_usec ) / 1000;
#else
_elapsedTime += 10;
#endif
continue;
}
_elapsedTime += ret; // assume 1ms to grab connection. very rough
if (ret < 0) {
int x = errno;
#ifdef EINTR
if ( x == EINTR ) {
log() << "select() signal caught, continuing" << endl;
continue;
}
#endif
if ( ! inShutdown() )
log() << "select() failure: ret=" << ret << " " << errnoWithDescription(x) << endl;
return;
}
for (vector<int>::iterator it=socks.begin(), end=socks.end(); it != end; ++it) {
if (! (FD_ISSET(*it, fds)))
continue;
SockAddr from;
int s = accept(*it, from.raw(), &from.addressSize);
if ( s < 0 ) {
int x = errno; // so no global issues
if ( x == ECONNABORTED || x == EBADF ) {
log() << "Listener on port " << _port << " aborted" << endl;
return;
}
if ( x == 0 && inShutdown() ) {
return; // socket closed
}
if( !inShutdown() )
log() << "Listener: accept() returns " << s << " " << errnoWithDescription(x) << endl;
continue;
}
if (from.getType() != AF_UNIX)
disableNagle(s);
if ( _logConnect && ! cmdLine.quiet )
log() << "connection accepted from " << from.toString() << " #" << ++connNumber << endl;
accepted(s, from);
}
}
}
上面方法基本上就是一个无限循环（ while ( ! inShutdown() ) ）的侦听服务端，它调用操作系统的底层socket api接口，并将侦听到的结果使用accepted（）方法进行接收。这里要注意的是因为最终我们使用的是OurListener进行的侦听，所以最终系统会调用OurListener所实现的虚（virtual）方法，如下：
上面方法中的try{}语句中包含的是boost库中的thread方法，其主要提供了跨操作系统的线程创建方式及相关并行操作（相关信息参数boost官方网站），我们这里只要知道，通过该语句，我们最终用一个线程来运行connThread方法及其所需参数mp即可。下面看一下connThread方法的代码：
上面代码主要工作就是不断循环[while ( 1 )]获取当前客户端发来的信息（上面已封装成了message）并将其信息进行分析，并根据相应操作标志位确定当前操作是CRUD或构建索引等[
()]，如果一些正常，则向客户端发送应答信息：
运行到这里，main函数的使命就完成了，本来想用一张时序图来大致回顾一下，只有等有时间再补充了。
好了，今天的内容到这里就告一段落了，在接下来的文章中，将会介绍客户端发起查询操作时，Mongodb的执行流程和运行机制。
原文链接:
作者: daizhj, 代震军
微博:http://t.sina.com.cn/daizhj
Tags: mongodb,c++,source code
Tags: mongodb,c++,source code
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