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            用epoll實現異步的Echo服務器
            2010年05月07日 星期五 下午 06:48
            epoll是Kernel 2.6后新加入的事件機制,在高并發條件下,遠優于select.

            用個硬件中的例子吧,可能不太恰當:epoll相當于I/O中斷(有的時候才相應),而select相當于輪詢(總要反復查詢)。

            其實epoll比slect好用很多,主要一下幾個用法。

            struct epoll_event ; epoll事件體,事件發生時候你可以得到一個它。其中epoll_event.data.fd可以存儲關聯的句柄,epoll_event.event 是監聽標志,常用的有EPOLLIN (有數據,可以讀)、EPOLLOUT(有數據,可以寫)EPOLLET(有事件,通用);

            (1)創建epoll句柄

            int epFd = epoll_create(EPOLL_SIZE);

            (2)加入一個句柄到epoll的監聽隊列

            ev.data.fd = serverFd;
            ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
            epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, serverFd, &ev);

            上面的fd是你要綁定給事件發生時候使用的fd,到時候只能操作這個,下面是事件類型。

            使用epoll_ctl添加到之中,EPOLL_CTL_ADD是epoll控制類型,這里監聽的fd和給event的fd一般相同。

            (3)等待event返回

            int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1);

            傳入的evs是epoll_event的數組,EVENT_ARR應當是不超過這個數組的長度。返回nfds的是不超過EVENT_ARR的數值,表示本次等待到了幾個事件。

            (4)遍歷事件

            注意,這里遍歷的事件是肯定已經發生了的,而select中遍歷的是每個fd,而fd不一定在FDSET中(即不一定有讀事件發生)!這是效率最大的差別所在!

            for (int i = 0; i < nfds; i++)

            {

            //do something

            }

            (5)其他技巧

            對事件是否是serverFd判斷,如果是,進行accept并加入epoll監聽隊列,要設置異步讀取。

            如果evts[i]&EPOLLIN,表示可讀,使用read進行試探,如果>0表示連接沒有關閉,否則連接已經關閉(出發事件又讀取不到東西,表示socket關閉!)。如果<0出錯。如果>0,需要繼續讀取直到為0,但是注意這里的為0是在第一次read不為0的前提下,畢竟我們設置了異步讀取,暫時沒有數據可以讀就返回0了!而如果第一次返回0,那么就是關閉吧!

            注意關閉要移出出epoll并且close(clientFd)

            羅嗦了好多,看代碼!
            查看源代碼
            打印幫助
            001    /*
            002     * main.cc
            003     *
            004     *  Created on: 2009-11-30
            005     *      Author: liheyuan
            006     *    Describe: epoll實現阻塞模式服務器(Echo服務器)
            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        //獲取sock原來的flag
            030        opt = fcntl(sockFd, F_GETFL);
            031        if (opt < 0) {
            032            printf("fcntl(F_GETFL) fail.");
            033            exit(-1);
            034        }
            035    
            036        //設置新的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        //創建服務器fd
            049        serverFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
            050        setnonblocking(serverFd);
            051    
            052        //創建epoll,并把 serverFd放入監聽隊列
            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        //綁定服務器端口
            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        //打開監聽
            070        if (listen(serverFd, BACK_QUEUE)) {
            071            printf("Listen fail.\n");
            072            exit(-1);
            073        }
            074    
            075        //死循環處理
            076        int clientFd;
            077        sockaddr_in clientAddr;
            078        socklen_t clientLen;
            079        char buf[BUF_SIZE];
            080        while (1) {
            081            //等待epoll事件的到來,最多取EVENT_ARR個事件
            082            int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1);
            083            //處理事件
            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,表明有新連接連入
            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                    //注冊accept()到的連接
            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,則是client的可讀
            100                    if ((clientFd = evs[i].data.fd) > 0) {
            101                        //先進行試探性讀取
            102                        int len = read(clientFd, buf, BUF_SIZE);
            103                        if (len > 0) {
            104                            //有數據可以讀,Echo寫入
            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                            //出發了EPOLLIN事件,卻沒有可以讀取的,表示斷線
            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讀取出錯
            122                            printf("read() fail.");
            123                        }
            124                    }
            125                } else {
            126                    printf("other event.\n");
            127                }
            128            }
            129        }
            130    
            131        return 0;
            132    }
            posted on 2010-07-18 21:14 doing5552 閱讀(807) 評論(0)  編輯 收藏 引用
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