简单 epoll模型 +总结

相关函数

1.epoll_create

#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);
epoll_create 相当于创建了一个根结点(内部是红黑树);
size 为epoll 监听的最大个数

2.epoll_ctl

#include <sys/epoll.h>
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epfd 是 epoll_creat 的返回值.

op 是ctl 要执行的操作
EPOLL_CTL_ADD，注册新的fd到epfd中；
EPOLL_CTL_MOD，修改已注册fd的事件；
EPOLL_CTL_DEL，从epfd中删除一个fd；

fd 是 用户关心的套接字描述符

event的结构

struct epoll_event 
{
  __uint32_t events;  /* Epoll events */
  epoll_data_t data;  /* User data variable，内核会修改该属性 */
}; 

events

typedef union epoll_data {  
void        *ptr;  
int          fd;  
uint32_t     u32;  
uint64_t     u64;  
} epoll_data_t;  

3.epoll_wait

#include <sys/epoll.h>
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

epfd 根节点

注

events 当内核监测到有 信号相应,内核将相应 的 套接字描述符和 事件 存进 events 中
这里要注意的 是 events 虽然 和 epoll_ctl 的events 一样,但作用不一样.
wait 的 events 是一个传出参数,内核将信息 存入,再由程序读出,
ctl 的events 是 是一个出入参数 程序将信息 传给计算机.

max 最大监测的个数

timeout 监视时长       -1 为永久监视

4.epoll 的ET 和 LT

epoll 默认的是 LT 触发模式 . 即 : 一旦接受到数据,如果缓冲区还有数据,epoll 就不停的相应
ET 只响应一次,不管你缓冲取还有没有数据.(效率比较高)

注

5.客户端发送一个 connect 请求 连接时,响应的不是 服务端的 accept .而是epoll.
当服务端接受到一个 connect 时,内核监测的到有响应,会将其加入到 epoll 的请求队列,
然后 accept再从请求队列里 进行连接

epoll 模型 (写前准备)

创建一个套接字
初始化服务端的套接字地址结构
进行绑定
化被动为主动,进行监听
创建一个epoll 
将 服务端的套接字 加入epoll 的监视 
创建 事件数组

while(1)
{
	委托内核进行监测
	ret = epoll_wait()
	如果 ret > 0
	{
		遍历事件数组
		{
			判断是否为服务端套接字的请求
			若是则只有两种情况
			{
				1.客户端请求连接
				2.错误请求
			}
			若不是
			{
				判断读   操作
				判断写   操作
			}
			
		}
	}
}

epoll 模型具体实现 (详细注释)

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<netinet/in.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/epoll.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

#define PORT 4507
#define LISTENQ 10
#define EPOLLLEN 2000

int listenfd_accept(int epfd,int fd);
int do_read();
int do_write();

int main(int argc ,char ** argv)
{
	int listenfd;
	struct sockaddr_in servaddr;
	int optval;
	//创建一个套接字
	listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	//设置该套接字使之可以重新绑定端口
	optval = 1;
	if(setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,(void *)&optval,sizeof(int)) < 0)    printf( "setsockopt error\n");

	//初始化服务器地址
	memset(&servaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_port = htons(PORT);
	servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

	//将套接字绑定到本地端口
	if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)   printf( "bind error\n");

	//化被动为主动  转为 监听套接字
	if(listen(listenfd,LISTENQ) < 0)  printf( "listen error\n");

	int epfd;
	//创建一个epoll
	//EPOLLLEN  为监视的个数
	epfd = epoll_create(EPOLLLEN);
	//创建一个 事件数组
	struct epoll_event events[EPOLLLEN];
	struct epoll_event ev;
	ev.events = EPOLLIN;   //监听事件
	ev.data.fd = listenfd;  //监听套接字
	//将listenfd 加入epoll 
	epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);
	int ret = 0;
	while(1)
	{
		//委托内核监测事件
		ret = epoll_wait(epfd,events,EPOLLLEN,-1);
		
		if(ret > 0)  //若有事件发生
		{
			for(int i = 0;i < ret;i++)
			{
				int fd = events[i].data.fd;
				if(fd == listenfd) //请求是来自 客户端发起连接
				{
					listenfd_accept(epfd,fd);    //连接
				}
				else //是客户端发 收 数据
				{
					//判断该事件是读
					if(events[i].events & EPOLLIN)
					{
						do_read();
					}
					else if(events[i].events & EPOLLOUT)    //判断改事件是 写 
					{
						do_write();
					}
				}
			}
		}

	}

}

int listenfd_accept(int epfd,int fd)
{
	int clifd;
	struct sockaddr_in cliaddr;
	socklen_t cliaddrlen;
	struct epoll_event ev;
	cliaddrlen = sizeof(struct sockaddr);   //切记要初始化
		
	//接受连接
	clifd = accept(fd,(struct sockaddr *)&cliaddr,&cliaddrlen);

	if(clifd == -1)   printf( "accept error\n");
	else 
	{
					//ip 和  端口		
		printf( "accept a new client : %s : %d\n",inet_ntoa(cliaddr.sin_addr),cliaddr.sin_port);
		//将该客户端加入epoll 事件中
		ev.data.fd = clifd;
		ev.events = EPOLLIN;
		epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ev);
	}
}

int do_read()
{

}

int do_write()
{

}