linux epoll的介绍,操作和具体实现

Epoll基本介绍

linux的网络编程中,很长的时间都在使用select来做事件触发。在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。相比于 selectepoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核中的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd 数目越多,自然耗时越多。并且,在linux/posix_types.h头文件有这样的声明:
#define __FD_SETSIZE    1024
表示select最多同时监听1024fd,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。
epoll的接口非常简单,一共就三个函数:
1.int epoll_create( int size ); //int close(int epfd);
创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select()中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close()关闭,否则可能导致fd被耗尽。
2.int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event );
epoll的事件注册函数,它不同与select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create()的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:
EPOLL_CTL_ADD:注册新的fdepfd中;
EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;
EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd
第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:
struct epoll_event
{
       __uint32_t events; /* Epoll events */
    epoll_data_t data; /* User data variable */
}
events可以是以下几个宏的集合:
EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭);
EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写;
EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);
EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;
EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;
EPOLLET: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。
EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等 待事件的产生,类似于select()调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个 maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。
man手册中,得到ETLT的具体描述如下

EPOLL事件有两种模型:
Edge Triggered (ET)
Level Triggered (LT)

假如有这样一个例子:
1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符
2. 这个时候从管道的另一端被写入了2KB的数据
3. 调用epoll_wait(2),并且它会返回RFD,说明它已经准备好读取操作
4. 然后我们读取了1KB的数据
5. 调用epoll_wait(2)......

Edge Triggered 工作模式:
如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志,那么在第5步调用epoll_wait(2)之后将有可能会挂起,因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内,而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候,调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。在上面的例子中,会有一个事件产生在RFD句柄上,因为在第2步执行了一个写操作,然后,事件将会在第3步被销毁。因为第4步的读取操作没有读空文件输入缓冲区内的数据,因此我们在第5步调用 epoll_wait(2)完成后,是否挂起是不确定的。epoll工作在ET模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口,在后面会介绍避免可能的缺陷。
   i    基于非阻塞文件句柄
   ii   只有当read(2)或者write(2)返回EAGAIN时才需要挂起,等待。但这并不是说每次read()时都需要循环读,直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成,当read()返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时,就可以确定此时缓冲中已没有数据了,也就可以认为此事读事件已处理完成。

Level Triggered 工作模式
相反的,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll(2),并且无论后面的数据是否被使用,因此他们具有同样的职能。因为即使使用ET模式的epoll,在收到多个chunk的数据的时候仍然会产生多个事件。调用者可以设定EPOLLONESHOT标志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll会与事件关联的文件句柄从epoll描述符中禁止掉。因此当EPOLLONESHOT设定后,使用带有 EPOLL_CTL_MOD标志的epoll_ctl(2)处理文件句柄就成为调用者必须作的事情。


然后详细解释ET, LT:

LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同时支持blockno-block socket.在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表.

ET(edge-triggered) 是高速工作方式,只支持no-block socket。在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如,你在发送,接收或者接收请求,或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误)。但是请注意,如果一直不对这个fdIO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认(这句话不理解)。

在 许多测试中我们会看到如果没有大量的idle -connection或者dead-connectionepoll的效率并不会比select/poll高很多,但是当我们遇到大量的idle- connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接),就会发现epoll的效率大大高于select/poll。(未测试)



另外,当使用epollET模型来工作时,当产生了一个EPOLLIN事件后,
读数据的时候需要考虑的是当recv()返回的大小如果等于请求的大小,那么很有可能是缓冲区还有数据未读完,也意味着该次事件还没有处理完,所以还需要再次读取
while(rs)
{
buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);
if(buflen < 0)
{
    // 由于是非阻塞的模式,所以当errnoEAGAIN,表示当前缓冲区已无数据可读
    // 在这里就当作是该次事件已处理处.
    if(errno == EAGAIN)
     break;
    else
     return;
   }
   else if(buflen == 0)
   {
     // 这里表示对端的socket已正常关闭.
   }
   if(buflen == sizeof(buf)
     rs = 1;   // 需要再次读取
   else
     rs = 0;
}


还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send()函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send()的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回- 1表示出错。在socket_send()内部,当写缓冲已满(send()返回-1,errnoEAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send()内部,但暂没有更好的办法.

ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen)
{
ssize_t tmp;
size_t total = buflen;
const char *p = buffer;

while(1)
{
    tmp = send(sockfd, p, total, 0);
    if(tmp < 0)
    {
      // send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1.
      if(errno == EINTR)
        return -1;

      // socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满,
      // 在这里做延时后再重试.
      if(errno == EAGAIN)
      {
        usleep(1000);
        continue;
      }

      return -1;
    }

    if((size_t)tmp == total)
      return buflen;

    total -= tmp;
    p += tmp;
}

return tmp;
}


epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.h中声明,有什么地方不明白或函数忘记了可以去看一下。 
epollselect相比,最大不同在于

1epoll返回时已经明确的知道哪个sokcet fd发生了事件,不用再一个个比对。这样就提高了效率。 
2selectFD_SETSIZE是有限止的,而epoll是没有限止的只与系统资源有关。 

1epoll_create函数
函数声明:int epoll_create(int size)
该函数生成一个epoll专用的文件描述符。它其实是在内核申请一空间,用来存放你想关注的socket fd上是否发生以及发生了什么事件。size就是你在这个epoll fd上能关注的最大socket fd数。随你定好了。只要你有空间。可参见上面与select之不同2. 

22epoll_ctl函数 
函数声明:int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event) 
该函数用于控制某个epoll文件描述符上的事件,可以注册事件,修改事件,删除事件。 
参数: 
epfd:由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符; 
op:要进行的操作例如注册事件,可能的取值EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修 改、EPOLL_CTL_DEL 删除 

fd:关联的文件描述符; 
event:指向epoll_event的指针; 
如果调用成功返回0,不成功返回-1 

用到的数据结构 
typedef union epoll_data { 
void *ptr;
int fd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t; 

struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};


如: 
struct epoll_event ev;
//设置与要处理的事件相关的文件描述符
ev.data.fd=listenfd;
//设置要处理的事件类型
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//注册epoll事件
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);


常用的事件类型:
EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读;
EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写;
EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读
EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;
EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;
EPOLLET:表示对应的文件描述符有事件发生;


3epoll_wait函数
函数声明:int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout)
该函数用于轮询I/O事件的发生;
参数:
epfd:epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符;
epoll_event:用于回传代处理事件的数组;
maxevents:每次能处理的事件数;
timeout:等待I/O事件发生的超时值(单位我也不太清楚)-1相当于阻塞,0相当于非阻塞。一般用-1即可
返回发生事件数。


用法如下:

/*build the epoll enent for recall */
struct epoll_event ev_read[20]; 
int nfds = 0; //return the events count
nfds=epoll_wait(epoll_fd,ev_read,20, -1);
for(i=0; i

if(ev_read[i].data.fd == sock)// the listener port hava data
......

epoll_wait运行的原理是 
等侍注册在epfd上的socket fd的事件的发生,如果发生则将发生的sokct fd和事件类型放入到events数组中。 
并且将注册在epfd上的socket fd的事件类型给清空,所以如果下一个循环你还要关注这个socket fd的话,则需要用epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,listenfd,&ev)来重新设置socket fd的事件类型。这时不用EPOLL_CTL_ADD,因为socket fd并未清空,只是事件类型清空。这一步非常重要。 
俺最开始就是没有加这个,白搞了一个上午。 

4单个epoll并不能解决所有问题,特别是你的每个操作都比较费时的时候,因为epoll是串行处理的。 
所以你有还是必要建立线程池来发挥更大的效能。

例子: 

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#define MAXLINE 10
#define OPEN_MAX 100
#define LISTENQ 20
#define SERV_PORT 5555
#define INFTIM 1000
void setnonblocking(int sock)
{
int opts;
opts=fcntl(sock,F_GETFL);
if(opts<0)
{
perror("fcntl(sock,GETFL)");
exit(1);
}
opts = opts|O_NONBLOCK;
if(fcntl(sock,F_SETFL,opts)<0)
{
perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");
exit(1);

}

int main()
{
int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd,epfd,nfds;
ssize_t n;
char line[MAXLINE];
socklen_t clilen;
//声明epoll_event结构体的变量,ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件
struct epoll_event ev,events[20];
//生成用于处理acceptepoll专用的文件描述符
epfd=epoll_create(256);
struct sockaddr_in clientaddr;
struct sockaddr_in serveraddr;
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//socket设置为非阻塞方式
setnonblocking(listenfd);
//设置与要处理的事件相关的文件描述符
ev.data.fd=listenfd;
//设置要处理的事件类型
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//注册epoll事件
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);
bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
serveraddr.sin_family = AF_INET;
char *local_addr="200.200.200.204";
inet_aton(local_addr,&(serveraddr.sin_addr));//htons(SERV_PORT);
serveraddr.sin_port=htons(SERV_PORT);
bind(listenfd,(sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
listen(listenfd, LISTENQ);
maxi = 0; 
for ( ; ; ) {
//等待epoll事件的发生
nfds=epoll_wait(epfd,events,20,500);
//处理所发生的所有事件 
for(i=0;i<nfds;++i)
{
if(events[i].data.fd==listenfd)
{
connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&clientaddr, &clilen);
if(connfd<0){
perror("connfd<0");
exit(1);
}
setnonblocking(connfd);
char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
std::cout<<"connect from "<_u115 ?tr<<std::endl;
//设置用于读操作的文件描述符
ev.data.fd=connfd;
//设置用于注测的读操作事件
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//注册ev
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev);
}
else if(events[i].events&EPOLLIN)
{
if ( (sockfd = events[i].data.fd) < 0) continue;
if ( (n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0) {
if (errno == ECONNRESET) {
close(sockfd);
events[i].data.fd = -1;
} else 
std::cout<<"readline error"<<std::endl;
} else if (n == 0) {
close(sockfd);
events[i].data.fd = -1;
}
//设置用于写操作的文件描述符
ev.data.fd=sockfd;
//设置用于注测的写操作事件
ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;
//修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
}
else if(events[i].events&EPOLLOUT)

sockfd = events[i].data.fd;
write(sockfd, line, n);
//设置用于读操作的文件描述符
ev.data.fd=sockfd;
//设置用于注测的读操作事件
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//修改sockfd上要处理的事件为EPOLIN
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
}
}
}
}

 

Epoll的具体实现

在ACE 中有一个 TP_Reactor 是基于select..就是可以多线程轮循select
1. 线程select 去轮循fd_set , 结束后.获得可读的所有句柄.然后将这些句柄从集合中删掉然后去操作这些可读句柄
2. 线程select 去轮循fd_set (不包含刚才已经可读的句柄). 
3. .....

因为select 是每次循环都要重新加载fd_set.所以可以这样实现多线程轮循.
但epoll的话是一次性的, 如果将每次可读的fd 都调用EPOLL_CTL_DEL将其从events队列中行色匆除.我觉得可能得不到预期的高效. 因为使用epoll的环境毕竟是fd量比较大的情况

 

2008-3-27 12:12cofish

搜一下就能搜到了
我再贴一次吧

[code]

#include <iostream>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/epoll.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

 

#define MAXLINE 10

 

#define OPEN_MAX 100

 

#define LISTENQ 20

 

#define SERV_PORT 5555

 

#define INFTIM 1000

 

//线程池任务队列结构体

 

struct task

{

int fd; //需要读写的文件描述符

struct task *next; //下一个任务

};

 

//用于读写两个的两个方面传递参数

 

struct user_data 

{

int fd;

unsigned int n_size;

char line[MAXLINE];

};

 

//线程的任务函数

 

void * readtask(void *args);

void * writetask(void *args);

 

//声明epoll_event结构体的变量,ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件

 

struct epoll_event ev, events[20];

int epfd;

pthread_mutex_t mutex;

pthread_cond_t cond1;

struct task *readhead = NULL, *readtail = NULL, *writehead = NULL;

 

void setnonblocking(int sock) 

{

int opts;

opts = fcntl(sock, F_GETFL);

if (opts < 0) 

{

perror("fcntl(sock,GETFL)");

exit(1);

}

opts = opts | O_NONBLOCK;

if (fcntl(sock, F_SETFL, opts) < 0)

{

perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");

exit(1);

}

}

 

int main() 

{

int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd, nfds;

pthread_t tid1, tid2;

 

struct task *new_task = NULL;

struct user_data *rdata = NULL;

socklen_t clilen;

 

pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

pthread_cond_init(&cond1, NULL);

//初始化用于读线程池的线程

 

pthread_create(&tid1, NULL, readtask, NULL);

pthread_create(&tid2, NULL, readtask, NULL);

 

//生成用于处理acceptepoll专用的文件描述符  

epfd = epoll_create(256);

 

struct sockaddr_in clientaddr;

struct sockaddr_in serveraddr;

listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

//socket设置为非阻塞方式

 

setnonblocking(listenfd);

//设置与要处理的事件相关的文件描述符

 

ev.data.fd = listenfd;

//设置要处理的事件类型

 

ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

//注册epoll事件

 

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);

 

bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));

serveraddr.sin_family = AF_INET;

 

char *local_addr = "200.200.200.222";

inet_aton(local_addr, &(serveraddr.sin_addr));//htons(SERV_PORT);

serveraddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

bind(listenfd, (sockaddr *) &serveraddr, sizeof(serveraddr));

listen(listenfd, LISTENQ);

 

maxi = 0;

for (;;) 

{

//等待epoll事件的发生

 

nfds = epoll_wait(epfd, events, 20, 500);

//处理所发生的所有事件    

for (i = 0; i < nfds; ++i) 

{

if (events[i].data.fd == listenfd)

{

connfd = accept(listenfd, (sockaddr *) &clientaddr, &clilen);

if (connfd < 0)

{

perror("connfd<0");

exit(1);

}

setnonblocking(connfd);

 

char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);

std::cout << "connec_ from >>" << str << std::endl;

//设置用于读操作的文件描述符

 

ev.data.fd = connfd;

//设置用于注测的读操作事件

 

ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

//注册ev

 

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &ev);

else if (events[i].events & EPOLLIN) 

{

printf("reading!\n");

if ((sockfd = events[i].data.fd) < 0)

continue;

new_task = new task();

new_task->fd = sockfd;

new_task->next = NULL;

//添加新的读任务

 

pthread_mutex_lock(&mutex);

if (readhead == NULL) 

{

readhead = new_task;

readtail = new_task;

else

{

readtail->next = new_task;

readtail = new_task;

}

//唤醒所有等待cond1条件的线程

 

pthread_cond_broadcast(&cond1);

pthread_mutex_unlock(&mutex);

else if (events[i].events & EPOLLOUT) 

{

rdata = (struct user_data *) events[i].data.ptr;

sockfd = rdata->fd;

write(sockfd, rdata->line, rdata->n_size);

delete rdata;

//设置用于读操作的文件描述符

 

ev.data.fd = sockfd;

//设置用于注测的读操作事件

 

ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

//修改sockfd上要处理的事件为EPOLIN

 

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);

}

}

}

}

 

void * readtask(void *args) 

{

 

int fd = -1;

unsigned int n;

//用于把读出来的数据传递出去

 

struct user_data *data = NULL;

while (1) 

{

pthread_mutex_lock(&mutex);

//等待到任务队列不为空

 

while (readhead == NULL)

pthread_cond_wait(&cond1, &mutex);

 

fd = readhead->fd;

//从任务队列取出一个读任务

 

struct task *tmp = readhead;

readhead = readhead->next;

delete tmp;

pthread_mutex_unlock(&mutex);

data = new user_data();

data->fd = fd;

if ((n = read(fd, data->line, MAXLINE)) < 0) 

{

if (errno == ECONNRESET) 

{

close(fd);

 

} else

std::cout << "readline error" << std::endl;

if (data != NULL)

delete data;

else if (n == 0) 

{

close(fd);

printf("Client close connect!\n");

if (data != NULL)

delete data;

else 

{

data->n_size = n;

//设置需要传递出去的数据

ev.data.ptr = data;

//设置用于注测的写操作事件

ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;

//修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &ev);

}

}

}

 

[/code]

 

[code]

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------

 gcc -o epolld epoll.c -lpthread

 author: wyezl

 2006.4.28

 ---------------------------------------------------------------------------------------------------*/

 

#include <sys/socket.h>

#include <sys/epoll.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <pthread.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

 

#define PORT 8888

#define MAXFDS 5000

#define EVENTSIZE 100

 

#define BUFFER "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: 5\r\nConnection: close\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\nHello"

 

int epfd;

void *serv_epoll(void *p);

void setnonblocking(int fd) 

{

int opts;

opts = fcntl(fd, F_GETFL);

if (opts < 0) 

{

fprintf(stderr, "fcntl failed\n");

return;

}

opts = opts | O_NONBLOCK;

if (fcntl(fd, F_SETFL, opts) < 0) 

{

fprintf(stderr, "fcntl failed\n");

return;

}

return;

}

 

int main(int argc, char *argv[]) 

{

int fd, cfd, opt = 1;

struct epoll_event ev;

struct sockaddr_in sin, cin;

socklen_t sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);

pthread_t tid;

pthread_attr_t attr;

epfd = epoll_create(MAXFDS);

if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) <= 0) 

{

fprintf(stderr, "socket failed\n");

return -1;

}

setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const void*) &opt, sizeof(opt));

memset(&sin, 0, sizeof(struct sockaddr_in));

sin.sin_family = AF_INET;

sin.sin_port = htons((short) (PORT));

sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof(sin)) != 0) 

{

fprintf(stderr, "bind failed\n");

return -1;

}

if (listen(fd, 32) != 0) 

{

fprintf(stderr, "listen failed\n");

return -1;

}

pthread_attr_init(&attr);

pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);

if (pthread_create(&tid, &attr, serv_epoll, NULL) != 0) 

{

fprintf(stderr, "pthread_create failed\n");

return -1;

}

while (1) 

{

cfd = accept(fd, (struct sockaddr *) &cin, &sin_len);

if (cfd <= 0) 

{

sleep(1);

continue;

}

setnonblocking(cfd);

ev.data.fd = cfd;

ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev) < 0) 

{

close(cfd);

}

//printf("connect from %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr));

//printf("cfd=%d\n",cfd);

}

if (fd > 0)

close(fd);

return 0;

}

void *serv_epoll(void *p) 

{

int i, ret, cfd, nfds;

struct epoll_event ev, events[EVENTSIZE];

char buffer[512];

while (1) {

nfds = epoll_wait(epfd, events, EVENTSIZE, -1);

//printf("nfds ........... %d\n",nfds);

for (i = 0; i < nfds; i++) 

{

if (events[i].events & EPOLLIN) 

{

cfd = events[i].data.fd;

ret = recv(cfd, buffer, sizeof(buffer), 0);

//printf("read ret..........= %d\n",ret);

ev.data.fd = cfd;

ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, cfd, &ev);

else if (events[i].events & EPOLLOUT) 

{

cfd = events[i].data.fd;

ret = send(cfd, buffer, strlen(buffer), 0);

//printf("send ret...........= %d\n", ret);

ev.data.fd = cfd;

epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, &ev);

//shutdown(cfd, 1);

if (cfd > 0)

close(cfd);

}

}

}

return NULL;

}

[/code]

 

 

 

Epoll的简单操作

那么究竟如何来使用epoll呢?其实非常简单。 

  

通过在包含一个头文件#include <sys/epoll.h>以及几个简单的API将可以大大的提高你的网络服务器的支持人数。 

  首先通过epoll_create(int maxfds)来创建一个epoll的句柄,其中maxfds为你epoll所支持的最大句柄数。这个函数会返回一个新的epoll句柄,之后的所有操作将通过这个句柄来进行操作。在用完之后,记得用close()来关闭这个创建出来的epoll句柄。 

  之后在你的网络主循环里面,每一帧的调用epoll_wait(int epfd, epoll_event events, int max events, int timeout)来查询所有的网络接口,看哪一个可以读,哪一个可以写了。基本的语法为: 

  nfds = epoll_wait(kdpfd, events, maxevents, -1); 

  其中kdpfd为用epoll_create创建之后的句柄,events是一个epoll_event*的指针,当epoll_wait这个函数操作成功之后,epoll_events里面将储存所有的读写事件。max_events是当前需要监听的所有socket句柄数。最后一个timeoutepoll_wait的超时,为0的时候表示马上返回,为-1的时候表示一直等下去,直到有事件范围,为任意正整数的时候表示等这么长的时间,如果一直没有事件,则范围。一般如果网络主循环是单独的线程的话,可以用-1来等,这样可以保证一些效率,如果是和主逻辑在同一个线程的话,则可以用0来保证主循环的效率。 

  epoll_wait范围之后应该是一个循环,遍利所有的事件: 

  for(n = 0; n < nfds; ++n) { 

  if(events[n].data.fd == listener) { //如果是主socket的事件的话,则表示有新连接进入了,进行新连接的处理。 

  client = accept(listener, (struct sockaddr *) &local, 

  &addrlen); 

  if(client < 0){ 

  perror("accept"); 

  continue; 

  

  setnonblocking(client); // 将新连接置于非阻塞模式 

  ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 并且将新连接也加入EPOLL的监听队列。 

  注意,这里的参数EPOLLIN | EPOLLET并没有设置对写socket的监听,如果有写操作的话,这个时候epoll是不会返回事件的,如果要对写操作也监听的话,应该是EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET 

  ev.data.fd = client; 

  if (epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, client, &ev) < 0) { 

  // 设置好event之后,将这个新的event通过epoll_ctl加入到epoll的监听队列里面,这里用EPOLL_CTL_ADD来加一个新的epoll事件,通过EPOLL_CTL_DEL来减少一个epoll事件,通过EPOLL_CTL_MOD来改变一个事件的监听方式。 

  fprintf(stderr, "epoll set insertion error: fd=%d0, 

  client); 

  return -1; 

  

  

  else // 如果不是主socket的事件的话,则代表是一个用户socket的事件,则来处理这个用户socket的事情,比如说read(fd,xxx)之类的,或者一些其他的处理。 

  do_use_fd(events[n].data.fd); 

  

  对,epoll的操作就这么简单,总共不过4APIepoll_create, epoll_ctl, epoll_waitclose

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/lkskevin/p/2594126.html