阅读redis源码的时候一些c知识

2022/1/3 2:08:35

编程Tag： 源码 Redis int 知识 pthread void __ mutex cond

本文主要是介绍阅读redis源码的时候一些c知识，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

c中的引用

之前了解c的时候，简单的看过，但是在阅读c源码的时候会突然出现这种。

#一个sds字符串+一个长度，是啥玩意？
read(fd, c->querybuf+qblen, readlen);

c中有两种引用->和.。

先看下->

  • ->是指向结构体成员运算符

  • ->所指向的是结构体或对象的首地址

  • ->的用处是使用一个指向,以便访问结构体或对象其内成员

看下.

  • .是断点符号，不属于运算符

  • .所指向的是结构体或对象

  • .的用处是使用一个指向以便访问结构体或对象

噢，了解了，querybuf的首地址+对应的长度，也就是从哪块开始

void 关键字，表示没有值

在java中含义很明确，就是修饰方法无返回值，在c中用在不同的地方概念也不同。

表示无返回值

# 表示无返回值
void add(int x,int y);

表示无入参

# 表示无入参
int free(void);

指向指针

一个void* 类型的指针，表示无数据类型的指针，可以指向任意类型的数据

void *memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)

int *a；
void *p；
p=a；
# void指针赋值给其他类型的指针，需要强制类型转换
a=（int *）p

# 表示malloc返回的void*指针指向的是int类型
(int *)malloc(1024)

在 ANSI C 标准中，不允许对 void 指针进行一些算术运算

字符串操作

字符复制 memcpy

从源src所指的内存地址的起始位置拷贝n个支付到目标dst所指的内存地址的起始位置。

语法：
void *memcpy(void *dst, const void *src, size_t n)
- dst 用于存储复制内容的目标数组，类型强制转换为 void* 指针
- src 要复制的数据源，类型强制转换为 void* 指针
- n  要复制的直接长度

返回dst的指针

示例：

/**
 * @brief sds 拼接
 * @param s 当前的sds
 * @param t 需要从哪拷贝的指针，大部分都是一个char，部分首地址+长度
 * @param len 需要拷贝的长度
 * @return sds 
 */
sds sdscatlen(sds s, const void *t, size_t len) {
    //获取原sds的长度
    size_t curlen = sdslen(s);
    //空间预分配，如果预留的空间够len，不处理，不够，会调整s的类型
    s = sdsMakeRoomFor(s,len);
    if (s == NULL) return NULL;
    //将t中复制len长度到s首地址+curlen的位置
    memcpy(s+curlen, t, len);
    sdssetlen(s, curlen+len);
    //拼接\0表示字符串的结尾
    s[curlen+len] = '\0';
    return s;
}

引用示例：
# 指针+偏移量
sdscatlen(c->pending_querybuf, c->querybuf+qblen,nread);
# 字符
sdscatlen(o,"\n",1)

举例说明：

char s1[] ="https://www.5ycode.com/";
char t1[] ="5ycode";
int curlen1 = strlen(s1);
int len1=6;
printf("s1 memcpy before :%s \n",s1);
memcpy(s1, t1, len1);
printf("s1 memcpy after :%s \n",s1);

输出：
s1 memcpy before :https://www.5ycode.com/ 
s1 memcpy after :5ycode//www.5ycode.com/

字符复制memove

和memcpy差不多。

语法：
void *memmove(void *dst, const void *src, size_t len)
- dst 用于存储复制内容的目标数组，类型强制转换为 void* 指针
- src 要复制的数据源，类型强制转换为 void* 指针
- n  要复制的直接长度

区别：

  • 正常情况下memcpy 和memove的功能一样

  • 当dst和src的内存地址有重合的时候，memove能正确处理，memcpy不保证

  • 由于正确性的保证，memove的效率相对memcpy的效率较低；

在redis中大量的在使用memcpy，因为大部分都是先申请空间，有些地方用到了memove，其中redis中还有一些共用体。

字符填充memset

将b中的前len个字符用c替代。

作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体或数组进行清空操作的最快方法，c和b的内存区域不能重叠，且b中必须有足够空间来存储c

#语法
void *memset(void *b, int c, size_t len)

  • b 指向要填充的内存块

  • c 要被设置的值。该值以 int 形式传递，但是函数在填充内存块时是使用该值的无符号字符形式

  • len 要被设置为c的b的字符长度

在redis中的示例

  memset(server.cluster->slots_keys_count,0,sizeof(server.cluster->slots_keys_count));

redis中的线程操作

在redis的bio.c中有许多关于锁的操作，在redis6中也是

线程创建相关
pthread_create 创建线程
pthread_attr_init  初始化线程属性
pthread_attr_getstacksize 获取线程栈大小
pthread_attr_setstacksize 设置线程栈大小

线程互斥锁相关

pthread_mutex_init  初始化一个互斥锁
pthread_mutex_lock  获取互斥锁（上锁）
pthread_mutex_trylock 尝试上锁
pthread_mutex_unlock 解除互斥锁
pthread_mutex_destroy 销毁锁

条件变量
pthread_cond_init  初始化条件变量，只有等待这个条件发生线程才继续执行
pthread_cond_wait  等待条件变量的信号或广播
pthread_cond_timedwait  在指定时间内等待条件变量的信号或广播
pthread_cond_signal 唤醒一个条件变量上的阻塞
pthread_cond_broadcast 唤醒所有被阻塞的线程
pthread_cond_destroy 销毁条件变量

设置线程对cancel信号的反应
pthread_setcancelstate
pthread_setcanceltype

两组:
PTHREAD_CANCEL_ENABLE PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS 表示接收到取消信号后，立即取消（退出）
PTHREAD_CANCEL_ENABLE PTHREAD_CANCEL_DEFFERED  表示接收到取消信号后继续运行，直到下一个取消点再退出

语法

/**
 * 创建线程。
 * @param thread 线程id
 * @param attr 属性，一般可设置为NULL
 * @param start_routine 执行在子线程的函数
 * @param arg 传递到子线程函数的参数
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);
          
/**
 * 等待线程退出
 * 让调用这个方法的线程等待thread退出。如果retval不是NULL，thread的退出状态将存放到retval中。
 * @param thread 线程id
 * @param retval 获取线程函数返回值，如果不需要可以填NULL
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

/**

  • 初始化一个锁。
  • @param __mutex 锁
  • @param __mutexattr 属性
  • @return 如果成功返回0，失败返回错误码
    */
    int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t __mutex,const pthread_mutexattr_t __mutexattr);
    /
  • 销毁一个锁。
  • @param __mutex 锁
  • @return 如果成功返回0，失败返回错误码
    /
    int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t __mutex);
    /
  • 上锁。
  • @param mutex 锁
  • @return 如果成功返回0，失败返回错误码
    /
    int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t mutex);
    /
  • 尝试上锁。
  • @param mutex 锁
  • @return 如果成功返回0，失败返回错误码
    /
    int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t mutex);
    /
  • 解锁。
  • @param __mutex 锁
  • @return 如果成功返回0，失败返回错误码
    */
    int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *__mutex);
/**
 * 使用__cond_attr初始化条件变量，__cond_attr设置为NULL，将使用默认属性初始化条件变量。
 * @param __cond 要初始化的条件变量
 * @param __cond_attr 属性
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_cond_init (pthread_cond_t *__cond, 
                       const pthread_condattr_t *__cond_attr);

/**
 * 催毁条件变量。
 * @param __cond 要催毁的条件变量
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_cond_destroy (pthread_cond_t *__cond);

/**
 * 唤醒一个用条件变量__cond等待的线程。
 * @param __cond 目标条件变量
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_cond_signal (pthread_cond_t *__cond);

/* Wake up all threads waiting for condition variables COND.  */
/**
 * 唤醒所有用条件变量__cond等待的线程。
 * @param __cond 目标条件变量
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_cond_broadcast (pthread_cond_t *__cond);

/**
 * 等待条件变量__cond的一个信号或者广播。调用该函数之前你应该确保已经用
 * __mutex上锁。
 * @param __cond 目标条件变量
 * @param __mutex 配合__cond的锁
 * @return 如果成功返回0，失败返回错误码
 */
int pthread_cond_wait (pthread_cond_t * __cond,pthread_mutex_t * __mutex);
/**
 * 在指定时间内等待条件变量__cond的一个信号或者广播，调用该函数之前你应该确保已经用
 * __mutex上锁。
 * @param __cond 目标条件变量
 * @param __mutex 配合__cond的锁
 * @param __abstime 绝对时间
 * @return
 */
int pthread_cond_timedwait (pthread_cond_t * __cond,  pthread_mutex_t * __mutex, const struct timespec * __abstime);

```

一些结构体

```
typedef struct{
   int  detachstate;   //线程的分离状态
   int  schedpolicy;  //线程调度策略
   structsched_param   schedparam;  //线程的调度参数
   int  inheritsched;  //线程的继承性
   int  scope;       //线程的作用域
   size_t   guardsize;   //线程栈末尾的警戒缓冲区大小
   int   stackaddr_set;
   void*   stackaddr;   线程栈的位置
   size_t   stacksize;    线程栈的大小
}pthread_attr_t;


```

参考文章： 

https://www.runoob.com/cprogramming/c-tutorial.html

https://codbo.cn/blog-12.html

https://blog.csdn.net/chengonghao/article/details/51779279

https://segmentfault.com/q/1010000016389831/a-1020000016390662

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