1. libubox概述
libubox是openwrt新版本中的一个基础库，有很多应用是基于libubox开发的，如uhttpd,netifd,ubusd等。
- libubox主要提供以下两种功能：
提供一套基于事件驱动的机制；
提供多种开发支持接口，如链表、kv链表、平衡查找二叉树、md5、json等。
- 使用libubox开发的好处有如下几点：
可以使程序基于事件驱动，从而可实现在单线程中处理多个任务；
基于libubox提供的API可以加快开发进度，提高程序的稳定性；
能更好的将程序融入openwrt架构中，因为新的openwrt的很多应用和库都基于libubox开发，当前分析使用的libubox版本为libubox-2014-08-04。
2. uloop
uloop是libubox下的一个模块，有三个功能：文件描述符触发事件的监控，timeout定时器处理， 当前进程的子进程的维护。
2.1 整体框架
2.1.1 主框架接口
- 初始化事件循环
int uloop_init(void)
创建一个epoll的句柄，最多监控32个文件描述符。
设置文件描述符属性，如FD_CLOEXEC。
- 事件循环主处理入口
void uloop_run(void)
- 销毁事件循环
void uloop_done(void)
关闭epoll句柄。
清空定时器链表中的所有的定时器。
清空进程处理事件链表中删除所有的进程事件节点。
2.1.2 主框架流程
uloop_run轮询处理定时器、进程、描述符事件。
- 遍历定时器timeouts链表判断是否有定时器超时，如果有则进行相应的回调处理，没有跳过。
- 判断是否有子进程退出SIGCHLD信号，有就会遍历processes进程处理的链表，调勇相应的回调函数，没有跳过。
- 计算出距离下一个最近的定时器的时间，作为文件描述符事件epoll的超时时间。然后epoll进行事件监听，如果有文件描述符准备就绪(可读写时间)则调用相应的回调函数，或者有信号进行中断epoll返回停止监听，否则epoll阻塞直到超时时间完成。
2.2 描述符事件
2.2.1 文件描述符uloop结构
struct uloop_fd
{
uloop_fd_handler cb; /*文件描述符对应的处理函数 */
int fd; /*文件描述符*/
bool eof; /*EOF*/
bool error; /*出错*/
bool registered; /*是否已经添加到epoll的监控队列*/
uint8_t flags; /*ULOOP_READ | ULOOP_WRITE | ULOOP_BLOCKING等*/
};
2.2.2 描述符uloop使用接口
- 注册一个新描述符到事件处理循环
int uloop_fd_add(struct uloop_fd *sock, unsigned int flags)
uloop最多支持10个描述符事件。
- 从事件处理循环中销毁指定描述符
int uloop_fd_delete(struct uloop_fd *sock)
2.2.3 描述符事件流程
2.3 定时器事件
2.3.1 定时器timeout结构
struct uloop_timeout
{
struct list_head list; //链表节点
bool pending; //添加一个新的timeout pending是true， false删除该节点timeout
uloop_timeout_handler cb; //超时处理函数
struct timeval time; //超时时间
};
2.3.2 定时器使用接口
- 注册一个新定时器
int uloop_timeout_add(struct uloop_timeout *timeout)
用户不直接使用，内部接口，被接口uloop_timeout_set调用。
将定时器插入到timeouts链表中，该链表成员根据超时时间从小到大排列。
- 设置定时器超时时间(毫秒)，并添加
int uloop_timeout_set(struct uloop_timeout *timeout, int msecs)
如果pending为true,则从定时器链表中删除原先已存在的定时器。
设置定时器的超时时间点。
调用uloop_timeout_add接口将该定时器加入到定时器链表中。
- 销毁指定定时器
int uloop_timeout_cancel(struct uloop_timeout *timeout)
从定时器链表中删除指定定时器。
- 获取定时器还剩多长时间超时
int uloop_timeout_remaining(struct uloop_timeout *timeout)
这里pending标记可判断定时器是否处于生命周期，如果尚处在生命周期内，则返回离定时器超时还有多少时间，单位为毫秒。
2.3.3 定时器的使用
用户使用定时器非常简单
struct uloop_timeout *t; //第一步定义一个定时器并申请内存空间
t = malloc(sizeof(*t));
t->cb = light_ctl_check_cb; //第二步指定回调函数
t->pending = false;
uloop_timeout_set(t, 2000); //第三步设置定时器超时时间
2.3.4 定时器功能流程
遍历定时器链表，如果有定时器已经超时，执行该定时器的回调函数。
2.4 进程事件
2.4.1 进程事件处理结构
struct uloop_process {
struct list_head list;
bool pending;
uloop_process_handler cb; /** 文件描述符， 调用者初始化 */
pid_t pid; /** 文件描述符， 调用者初始化 */
};
2.4.2 进程事件使用接口
- 注册新进程到事件处理循环
int uloop_process_add(struct uloop_process *p)
将进程事件插入到进程事件链表中，链表根据PID从小到大排序。
其中p->proc.pid为注册到uloop监控的进程ID。
P->cb为进程退出的回调函数，类型为：
typedef void (*uloop_process_handler)(struct uloop_process *c, int ret)
- 从事件处理循环中销毁指定进程
int uloop_process_delete(struct uloop_process *p)
从进程事件处理链表中删除该进程事件。
