简单易用的嵌入式网络库：Mongoose
Mongoose 是什么？
Mongoose 是一个非常小巧易用的网络库。
它为 TCP、UDP、HTTP、WebSocket、MQTT 实现了基于事件驱动的非阻塞 API，非常适合在嵌入式系统上使用。
官网链接：
https://mongoose.ws/
Github 链接：
https://github.com/cesanta/mongoose
官网上列举了它的各种优点，其中我个人最看重的是：
1、小巧易用，全部代码就一个 mongoose.c 和一个 mongoose.h 文件。
2、依赖少，就是纯粹的 Socket 编程，没有引用任何第三方库。
3、稳定可靠，Github 上有 8.1K 的 Star，且大量知名企业都基于 Mongoose 推出了商业产品。
4、丰富的文档和示例。
Mongoose 怎么用？
Mongoose 解决了广泛的业务需求，如在设备上实现 Web UI 界面、RESTful API 服务、遥测数据交换、产品远程控制、远程软件更新、远程监控等。
下面是官方提供的示例：
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我们简单地看点代码。
示例1：实现 HTTP server
// main.c
#include "mongoose.h"
static void fn(struct mg_connection *c, int ev, void *ev_data, void *fn_data) {
// Serve local dir
struct mg_http_serve_opts opts = {.root_dir = "."};
if (ev == MG_EV_HTTP_MSG) mg_http_serve_dir(c, ev_data, &opts);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
struct mg_mgr mgr;
mg_mgr_init(&mgr);
// Setup listener
mg_http_listen(&mgr, "http://localhost:8000", fn, &mgr);
// Event loop
for (;;) mg_mgr_poll(&mgr, 1000);
mg_mgr_free(&mgr);
return 0;
}
将上面的 main.c 和 mongoose.c 一起编译，就可以得到一个最简单的 HTTP server了，它会列举 server 当前所在目录下的文件列表。
对于源码，mg_http_listen() 负责建立 http server，然后 mg_mgr_poll() 负责等待事件的发生。
示例2：swupdate
swupdate 是一个关于 嵌入式 Linux OTA 的开源项目。它集成了 Mongoose， 以实现通过 web 来上传更新包的功能。
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具体的代码实现请自行阅读：
https://github.com/sbabic/swupdate/blob/master/mongoose/mongoose_interface.c
Mongoose 是怎么实现的？
想要理解 Mongoose 的核心设计，要抓住 2个要点：
1、如何对 Socket 编程进行封装？
2、如何实现事件驱动？
对此，我们只要重点阅读其源码里的几个核心的 API 和结构体就够了。为了控制篇幅，下面以理解 TCP 通讯的实现为例。
1> struct mg_mgr
struct mg_mgr {
struct mg_connection *conns;
unsigned long nextid;
};
mg_mgr 负责管理所有的网络连接。
2> struct mg_connection
struct mg_connection {
struct mg_connection *next;
// 地址信息
struct mg_addr loc;
struct mg_addr rem;
int fd;
unsigned long id;
// 收发的数据
struct mg_iobuf recv;
struct mg_iobuf send;
// 用户定义的事件处理函数
mg_event_handler_t fn;
// 预定义的协议专用的事件处理函数
mg_event_handler_t pfn;
...
};
mg_connection 代表一个网络通讯连接，这个结构体可以处理 TCP、UDP、HTTP、WebSocket、MQTT等协议。
3> mg_listen()
示例：
mg_listen(&mgr, "tcp://0 0.0.0.0:1989", fn, NULL);
这个 API 用于建立 TCP Server，它封装了 TCP Socket 编程的所有细节。它的内部实现大致就是创建一个 mg_connection，然后调用 socket()、setsockopt()、bind()、listen()。
与其想对应的是 mg_connect()，它负责发起 TCP 连接，内部实现类似。
4> mg_mgr_poll()
这个 API 会使用 select() 监听所有的 socket。
当有事件发生时，例如有客户连接、数据可读写，调用对应的 mg_connection 的事件处理函数，
执行用户定义的事件处理流程。
到此，Mongoose 对 TCP 通讯的核心封装思路就分析完毕了。
至于其是如何封装 UDP、HTTP、WebSocket、MQTT 等协议的使用，请自行阅读源码。
总结
Mongoose 使嵌入式网络编程变得快速、健壮和简单。
网络编程的水很深，细节很多。
虽说有一本经典书籍《UNIX 网络编程》，但是大多数人根本没时间去阅读这么厚的一本书。
如果你想给你的嵌入式设备增加网络通讯的能力，真的可以考虑集成 Mongoose。
