用epoll实现异步的Echo服务器
epoll是Kernel 2.6后新加入的事件机制,在高并发条件下,远优于select.
用个硬件中的例子吧,可能不太恰当:epoll相当于I/O中断(有的时候才相应),而select相当于轮询(总要反复查询)。
其实epoll比slect好用很多,主要一下几个用法。
struct epoll_event ; epoll事件体,事件发生时候你可以得到一个它。其中epoll_event.data.fd可以存储关联的句柄,epoll_event.event是监听标志,常用的有EPOLLIN (有数据,可以读)、EPOLLOUT(有数据,可以写)EPOLLET(有事件,通用);
(1)创建epoll句柄
int epFd = epoll_create(EPOLL_SIZE);
(2)加入一个句柄到epoll的监听队列
ev.data.fd = serverFd;
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, serverFd, &ev);
上面的fd是你要绑定给事件发生时候使用的fd,到时候只能操作这个,下面是事件类型。
使用epoll_ctl添加到之中,EPOLL_CTL_ADD是epoll控制类型,这里监听的fd和给event的fd一般相同。
(3)等待event返回
int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1);
传入的evs是epoll_event的数组,EVENT_ARR应当是不超过这个数组的长度。返回nfds的是不超过EVENT_ARR的数值,表示本次等待到了几个事件。
(4)遍历事件
注意,这里遍历的事件是肯定已经发生了的,而select中遍历的是每个fd,而fd不一定在FDSET中(即不一定有读事件发生)!这是效率最大的差别所在!
for (int i = 0; i < nfds; i++)
{
//do something
}
(5)其他技巧
对事件是否是serverFd判断,如果是,进行accept并加入epoll监听队列,要设置异步读取。
如果evts[i]&EPOLLIN,表示可读,使用read进行试探,如果>0表示连接没有关闭,否则连接已经关闭(出发事件又读取不到东西,表示socket关闭!)。如果<0出错。如果>0,需要继续读取直到为0,但是注意这里的为0是在第一次read不为0的前提下,毕竟我们设置了异步读取,暂时没有数据可以读就返回0了!而如果第一次返回0,那么就是关闭吧!
注意关闭要移出出epoll并且close(clientFd)
罗嗦了好多,看代码!
001 /*
002 * main.cc
003 *
004 * Created on: 2009-11-30
005 * Author: liheyuan
006 * Describe: epoll实现阻塞模式服务器(Echo服务器)
007 *
008 * Last Date: 2009-11-30
009 * CopyRight: 2009 @ ICT LiHeyuan
010 */
011 #include <stdio.h>
012 #include <stdlib.h>
013 #include <unistd.h>
014 #include <fcntl.h>
015 #include <arpa/inet.h>
016 #include <netinet/in.h>
017 #include <sys/epoll.h>
018 #include <errno.h>
019
020 #define EPOLL_SIZE 10
021 #define EVENT_ARR 20
022 #define BACK_QUEUE 10
023 #define PORT 18001
024 #define BUF_SIZE 16
025
026 void setnonblocking(int sockFd) {
027 int opt;
028
029 //获取sock原来的flag
030 opt = fcntl(sockFd, F_GETFL);
031 if (opt < 0) {
032 printf("fcntl(F_GETFL) fail.");
033 exit(-1);
034 }
035
036 //设置新的flag,非阻塞
037 opt |= O_NONBLOCK;
038 if (fcntl(sockFd, F_SETFL, opt) < 0) {
039 printf("fcntl(F_SETFL) fail.");
040 exit(-1);
041 }
042 }
043
044 int main() {
045
046 int serverFd;
047
048 //创建服务器fd
049 serverFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
050 setnonblocking(serverFd);
051
052 //创建epoll,并把 serverFd放入监听队列
053 int epFd = epoll_create(EPOLL_SIZE);
054 struct epoll_event ev, evs[EVENT_ARR];
055 ev.data.fd = serverFd;
056 ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
057 epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, serverFd, &ev);
058
059 //绑定服务器端口
060 struct sockaddr_in serverAddr;
061 socklen_t serverLen = sizeof(struct sockaddr_in);
062 serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
063 serverAddr.sin_port = htons(PORT);
064 if (bind(serverFd, (struct sockaddr *) &serverAddr, serverLen)) {
065 printf("bind() fail.\n");
066 exit(-1);
067 }
068
069 //打开监听
070 if (listen(serverFd, BACK_QUEUE)) {
071 printf("Listen fail.\n");
072 exit(-1);
073 }
074
075 //死循环处理
076 int clientFd;
077 sockaddr_in clientAddr;
078 socklen_t clientLen;
079 char buf[BUF_SIZE];
080 while (1) {
081 //等待epoll事件的到来,最多取EVENT_ARR个事件
082 int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1);
083 //处理事件
084 for (int i = 0; i < nfds; i++) {
085 if (evs[i].data.fd == serverFd && evs[i].data.fd & EPOLLIN) {
086 //如果是serverFd,表明有新连接连入
087 if ((clientFd = accept(serverFd,
088 (struct sockaddr *) &clientAddr, &clientLen)) < 0) {
089 printf("accept fail.\n");
090 }
091 printf("Connect from %s:%d\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr),
092 htons(clientAddr.sin_port));
093 setnonblocking(clientFd);
094 //注册accept()到的连接
095 ev.data.fd = clientFd;
096 ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
097 epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, clientFd, &ev);
098 } else if (evs[i].events & EPOLLIN) {
099 //如果不是serverFd,则是client的可读
100 if ((clientFd = evs[i].data.fd) > 0) {
101 //先进行试探性读取
102 int len = read(clientFd, buf, BUF_SIZE);
103 if (len > 0) {
104 //有数据可以读,Echo写入
105 do {
106 if (write(clientFd, buf, len) < 0) {
107 printf("write() fail.\n");
108 }
109 len = read(clientFd, buf, BUF_SIZE);
110 } while (len > 0);
111 } else if (len == 0) {
112 //出发了EPOLLIN事件,却没有可以读取的,表示断线
113 printf("Client closed at %d\n", clientFd);
114 epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_DEL, clientFd, &ev);
115 close(clientFd);
116 evs[i].data.fd = -1;
117 break;
118 } else if (len == EAGAIN) {
119 continue;
120 } else {
121 //client读取出错
122 printf("read() fail.");
123 }
124 }
125 } else {
126 printf("other event.\n");
127 }
128 }
129 }
130
131 return 0;
132 }
转自:http://www.coder4.com/archives/135
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