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自从Linux提供了/dev/epoll的设备以及后来2.6内核中对/dev/epoll设备的访问的封装(System Epoll)之后,这种现象得到了大大的缓解,如果说几个月前,大家还对epoll不熟悉,那么现在来说的话,epoll的应用已经得到了大范围的普及。

  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create_epoll(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timeout 是epoll_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4个API:epoll_create, epoll_ctl, epoll_wait和close。
  

1
 #include <stdlib.h>
  2 #include <sys/socket.h>
  3 #include <sys/epoll.h>
  4 #include <netinet/in.h>
  5 #include <arpa/inet.h>
  6 #include <fcntl.h>
  7 #include <unistd.h>
  8 #include <stdio.h>
  9 #include <errno.h>
 10 #include<string.h>
 11 
 12 #define MAXLINE 1024
 13 #define LISTEN 10
 14 #define PORT 5000
 15 
 16 void setnonblocking(int sock)
 17 {
 18     int ret;
 19     ret = fcntl(sock,F_GETFL);
 20     if(ret<0){
 21         perror("fcntl get");
 22         exit(1);
 23     }
 24     
 25     ret=ret|O_NONBLOCK;
 26     
 27     if(fcntl(sock,F_SETFL,ret)<0){
 28         perror("fcntl set");
 29         exit(1);
 30     }
 31 }
 32 
 33 int main()
 34 {
 35     int sock,conn,epfd,nfds,max;
 36     struct sockaddr_in serveraddr,clientaddr;
 37     int n,yes=1,i,fd;
 38     char line[MAXLINE];
 39     socklen_t len;
 40     char *localaddr="127.0.0.1";
 41     
 42     struct epoll_event ev,events[20];
 43     
 44     epfd = epoll_create(256);
 45     
 46     memset(&serveraddr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
 47     memset(&clientaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
 48     
 49     sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
 50     if(sock<0){
 51         perror("socket");
 52         exit(1);
 53     }
 54     
 55     if(setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&yes,((socklen_t)sizeof(yes)))<0){
 56         perror("setsockopt");
 57         exit(1);
 58     }
 59     
 60     setnonblocking(sock);
 61     
 62     
 63     ev.data.fd=sock;
 64     ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;
 65     
 66     epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,sock,&ev);
 67     
 68     serveraddr.sin_family = AF_INET;
 69     serveraddr.sin_port = htons(PORT);
 70     inet_aton(localaddr,&(serveraddr.sin_addr));
 71     
 72     if(bind(sock,(struct sockaddr*)&serveraddr,sizeof(serveraddr))<0){
 73         perror("bind");
 74         exit(1);
 75     }
 76     
 77     if(listen(sock,LISTEN)<0){
 78         perror("listen");
 79         exit(1);
 80     }
 81     
 82     for(;;)
 83     {
 84         nfds = epoll_wait(epfd,events,20,500);
 85         for(i=0;i<nfds;i++)
 86         {
 87             if(events[i].data.fd == sock){
 88                 len = sizeof(clientaddr);
 89                 conn = accept(sock,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);    
 90                 if(conn<0){
 91                     perror("accept");
 92                     exit(1);
 93                 }
 94                 
 95                 setnonblocking(conn);
 96                 
 97                 char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
 98                 printf("Accept a connection from %s\n",str);
 99                 
100                 ev.data.fd = conn;
101                 ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;
102                 
103                 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,conn,&ev);
104             }
105             else if(events[i].events&EPOLLIN){
106                 printf("=============EPOLLIN=============\n");
107                 if((fd = events[i].data.fd)<0){
108                     continue;
109                 }
110                 
111                 memset(line,0,MAXLINE);
112                 n=read(fd,line,MAXLINE);
113                 if(n<0){
114                     if(errno==ECONNRESET||errno==EINTR){
115                         close(fd);
116                         events[i].data.fd=-1;
117                     }
118                     else{
119                         perror("Read");
120                         exit(1);
121                     }
122                 }
123                 else if(n==0){
124                     close(fd);
125                     events[i].data.fd=-1;
126                 }
127                 
128                 line[n+1]='\0';
129                 
130                 printf("Read from client:%s\n",line);
131                 
132                 ev.data.fd=fd;
133                 ev.events = EPOLLOUT|EPOLLET;
134                 //修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT
135                 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&ev);
136             }
137             else if(events[i].events&EPOLLOUT){
138                 printf("===============EPOLLOUT==================\n");
139                 int ret;
140                 
141                 fd=events[i].data.fd;
142                 if((fd = events[i].data.fd)<0){
143                     continue;
144                 }
145                 
146                 ret=write(fd,line,n+1);
147                 if(ret<0){
148                     if(errno==ECONNRESET||errno==EINTR){
149                         close(fd);
150                         events[i].data.fd=-1;
151                     }
152                     else{
153                         perror("Write");
154                         exit(1);
155                     }
156                 }
157                 else if(ret==0){
158                     close(fd);
159                     events[i].data.fd=-1;
160                 }
161                 
162                 printf("Write to client:%s\n",line);
163                 memset(line,0,MAXLINE);
164                 
165                 ev.events  =EPOLLIN|EPOLLET;
166                 //修改sockfd上要处理的事件为EPOLLIT
167                 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&ev);
168             }
169         }
170     }
171     return 0;
172 }
posted on 2011-12-03 14:08 likun 阅读(1168) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: Linux 网络

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