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用epoll实现异步的Echo服务器

发表于: 2011-08-11   作者:cloudmail   来源:转载   浏览:
摘要: 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.

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

 

用epoll实现异步的Echo服务器

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