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用epoll实现异步的Echo服务器

2010-03-08 23:50 459 查看
http://www.coder4.com/archives/135

epoll是Kernel2.6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。

structepoll_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

intepFd=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

intnfds=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(inti=0;i<nfds;i++)

{

//dosomething

}

(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！


1
/*
2
*main.cc
3
*
4
*Createdon:2009-11-30
5
*Author:liheyuan
6
*Describe:epoll实现阻塞模式服务器(Echo服务器)
7
*
8
*LastDate:2009-11-30
9
*CopyRight:2009@ICTLiHeyuan
10
*/
11
#include<stdio.h>
12
#include<stdlib.h>
13
#include<unistd.h>
14
#include<fcntl.h>
15
#include<arpa/inet.h>
16
#include<netinet/in.h>
17
#include<sys/epoll.h>
18
#include<errno.h>
19
20
#defineEPOLL_SIZE10
21
#defineEVENT_ARR20
22
#defineBACK_QUEUE10
23
#definePORT18001
24
#defineBUF_SIZE16
25
26
void
setnonblocking(
int
sockFd){
27
int
opt;
28
29
//获取sock原来的flag
30
opt=fcntl(sockFd,F_GETFL);
31
if
(opt<0){
32
printf
(
"fcntl(F_GETFL)fail."
);
33
exit
(-1);
34
}
35
36
//设置新的flag,非阻塞
37
opt|=O_NONBLOCK;
38
if
(fcntl(sockFd,F_SETFL,opt)<0){
39
printf
(
"fcntl(F_SETFL)fail."
);
40
exit
(-1);
41
}
42
}
43
44
int
main(){
45
46
int
serverFd;
47
48
//创建服务器fd
49
serverFd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
50
setnonblocking(serverFd);
51
52
//创建epoll，并把serverFd放入监听队列
53
int
epFd=epoll_create(EPOLL_SIZE);
54
struct
epoll_eventev,evs[EVENT_ARR];
55
ev.data.fd=serverFd;
56
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
57
epoll_ctl(epFd,EPOLL_CTL_ADD,serverFd,&ev);
58
59
//绑定服务器端口
60
struct
sockaddr_inserverAddr;
61
socklen_tserverLen=
sizeof
(
struct
sockaddr_in);
62
serverAddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
63
serverAddr.sin_port=htons(PORT);
64
if
(bind(serverFd,(
struct
sockaddr*)&serverAddr,serverLen)){
65
printf
(
"bind()fail.\n"
);
66
exit
(-1);
67
}
68
69
//打开监听
70
if
(listen(serverFd,BACK_QUEUE)){
71
printf
(
"Listenfail.\n"
);
72
exit
(-1);
73
}
74
75
//死循环处理
76
int
clientFd;
77
sockaddr_inclientAddr;
78
socklen_tclientLen;
79
char
buf[BUF_SIZE];
80
while
(1){
81
//等待epoll事件的到来，最多取EVENT_ARR个事件
82
int
nfds=epoll_wait(epFd,evs,EVENT_ARR,-1);
83
//处理事件
84
for
(
int
i=0;i<nfds;i++){
85
if
(evs[i].data.fd==serverFd&&evs[i].data.fd&EPOLLIN){
86
//如果是serverFd,表明有新连接连入
87
if
((clientFd=accept(serverFd,
88
(
struct
sockaddr*)&clientAddr,&clientLen))<0){
89
printf
(
"acceptfail.\n"
);
90
}
91
printf
(
"Connectfrom%s:%d\n"
,inet_ntoa(clientAddr.sin_addr),
92
htons(clientAddr.sin_port));
93
setnonblocking(clientFd);
94
//注册accept()到的连接
95
ev.data.fd=clientFd;
96
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
97
epoll_ctl(epFd,EPOLL_CTL_ADD,clientFd,&ev);
98
}
else
if
(evs[i].events&EPOLLIN){
99
//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
(
"Clientclosedat%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
(
"otherevent.\n"
);
127
}
128
}
129
}
130
131
return
0;
132
}

                                            

                                        

                        
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