Epoll簡介以及例子

第一部分:Epoll簡介html

問題 :  Select,Poll和Epoll的區別linux

答案 ios

Epoll和Select的區別編程



1.  遍歷方式的區別 。select判斷是否有事件發生是遍歷的,而epoll是事件響應的,一旦句柄上有事件來了,就立刻選出來。

2. 數目的區別。select通常由一個內核參數(1024)限制了監聽的句柄數,可是epoll一般受限於打開文件的數目,一般會打得多。數組

3. epoll自身,還有兩種觸發方式。水平觸發和邊緣觸發。邊沿觸發的效率更高(高了很多,可是編程的時候要當心處理每一個時間,防止漏掉處理某些事件)。bash


Select服務器


select()系統調用提供一個機制來實現同步多元I/O:


#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int select (int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

FD_CLR(int fd, fd_set *set);
FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
FD_SET(int fd, fd_set *set);
FD_ZERO(fd_set *set);


調用select()將阻塞,直到指定的文件描述符準備好執行I/O,或者可選參數timeout指定的時間已通過去。網絡

select()成功返回時,每組set都被修改以使它只包含準備好I/O的文件描述符。例如,假設有兩個文件描述符,值分別是7和9,被放在readfds中。當select()返回時,若是7仍然在set中,則這個文件描述符已經準備好被讀取而不會阻塞。若是9已經不在set中,則讀取它將可能會阻塞(我說多是由於數據可能正好在select返回後就可用,這種狀況下,下一次調用select()將返回文件描述符準備好讀取)。數據結構

第一個參數n,等於全部set中最大的那個文件描述符的值1

select()返回時,timeout參數的狀態在不一樣的系統中是未定義的,所以每次調用select()以前必須從新初始化timeout和文件描述符set。實際上,當前版本的Linux會自動修改timeout參數,設置它的值爲剩餘時間。所以,若是timeout被設置爲5秒,而後在文件描述符準備好以前通過了3秒,則這一次調用select()返回時tv_sec將變爲2

由於文件描述符 set 是靜態建立的,它們對文件描述符的最大數目強加了一個限制,可以放進 set 中的最大文件描述符的值由 FD_SETSIZE 指定。在 Linux 中,這個值是 1024 。本章後面咱們還將看到這個限制的衍生物。

返回值和錯誤代碼
select()  成功時返回準備好 I/O 的文件描述符數目,包括全部三個 set 。若是提供了 timeout ,返回值多是 0 ;錯誤時返回 -1 ,而且設置 errno 爲下面幾個值之一:
EBADF:  給某個 set 提供了無效文件描述符。
EINTR:: 等待時捕獲到信號,能夠從新發起調用。
EINVAL:: 參數 n 爲負數,或者指定的 timeout 非法。
ENOMEM:: 不夠可用內存來完成請求。


Pollsocket


select()不同,poll()沒有使用低效的三個基於位的文件描述符set,而是採用了一個單獨的結構體pollfd數組,由fds指針指向這個組pollfd結構體定義以下:

#include <sys/poll.h>

int poll (struct pollfd *fds, unsigned int nfds, int timeout);
struct pollfd {
    int fd; /* file descriptor */
    short events; /* requested events to watch */
    short revents; /* returned events witnessed */
};

每個pollfd結構體指定了一個被監視的文件描述符,能夠傳遞多個結構體,指示poll()監視多個文件描述符。每一個結構體的events域是監視該文件描述符的事件掩碼,由用戶來設置這個域。revents域是文件描述符的操做結果事件掩碼。內核在調用返回時設置這個域。events域中請求的任何事件均可能在revents域中返回。合法的事件以下:

POLLIN:有數據可讀。
POLLRDNORM:有普通數據可讀。
POLLRDBAND:有優先數據可讀。
POLLPRI:有緊迫數據可讀。
POLLOUT:寫數據不會致使阻塞。
POLLWRNORM:寫普通數據不會致使阻塞。
POLLWRBAND:寫優先數據不會致使阻塞。
POLLMSG:SIGPOLL消息可用。

此外,revents域中還可能返回下列事件:
POLLER:指定的文件描述符發生錯誤。
POLLHUP:指定的文件描述符掛起事件。
POLLNVAL:指定的文件描述符非法。

這些事件在events域中無心義,由於它們在合適的時候老是會從revents中返回。使用poll()select()不同,你不須要顯式地請求異常狀況報告。


POLLIN | POLLPRI等價於select()的讀事件,POLLOUT | POLLWRBAND等價於select()的寫事件。POLLIN等價於POLLRDNORM | POLLRDBAND,而POLLOUT則等價於POLLWRNORM
例如,要同時監視一個文件描述符是否可讀和可寫,咱們能夠設置eventsPOLLIN | POLLOUT。在poll返回時,咱們能夠檢查revents中的標誌,對應於文件描述符請求的events結構體。若是POLLIN事件被設置,則文件描述符能夠被讀取而不阻塞。若是POLLOUT被設置,則文件描述符能夠寫入而不致使阻塞。這些標誌並非互斥的:它們可能被同時設置,表示這個文件描述符的讀取和寫入操做都會正常返回而不阻塞。
timeout參數指定等待的毫秒數,不管I/O是否準備好,poll都會返回。timeout指定爲負數值表示無限超時;timeout0指示poll調用當即返回並列出準備好I/O的文件描述符,但並不等待其它的事件。這種狀況下,poll()就像它的名字那樣,一旦選舉出來,當即返回。
返回值和錯誤代碼
成功時,poll()返回結構體中revents域不爲0的文件描述符個數;若是在超時前沒有任何事件發生,poll()返回0;失敗時,poll()返回-1,並設置errno爲下列值之一:
EBADF:一個或多個結構體中指定的文件描述符無效。
EFAULT:fds指針指向的地址超出進程的地址空間。
EINTR:請求的事件以前產生一個信號,調用能夠從新發起。
EINVAL:nfds參數超出PLIMIT_NOFILE值。
ENOMEM:可用內存不足,沒法完成請求。



Epoll


Epoll的優勢:
1.支持一個進程打開大數目的socket描述符(FD)
    select 最不能忍受的是一個進程所打開的FD是有必定限制的,由FD_SETSIZE設置,默認值是2048。對於那些須要支持的上萬鏈接數目的IM服務器來講顯然太少了。這時候你一是能夠選擇修改這個宏而後從新編譯內核,不過資料也同時指出這樣會帶來網絡效率的降低,二是能夠選擇多進程的解決方案(傳統的 Apache方案),不過雖然linux上面建立進程的代價比較小,但仍舊是不可忽視的,加上進程間數據同步遠比不上線程間同步的高效,因此也不是一種完美的方案。不過 epoll則沒有這個限制,它所支持的FD上限是最大能夠打開文件的數目,這個數字通常遠大於2048,舉個例子,1GB內存的機器上大約是10萬左右,具體數目能夠cat /proc/sys/fs/file-max察看,通常來講這個數目和系統內存關係很大。

2.IO效率不隨FD數目增長而線性降低
    傳統的select/poll另外一個致命弱點就是當你擁有一個很大的socket集合,不過因爲網絡延時,任一時間只有部分的socket"活躍"的,可是select/poll每次調用都會線性掃描所有的集合,致使效率呈現線性降低。可是epoll不存在這個問題,它只會對"活躍"socket進行操做---這是由於在內核實現中epoll是根據每一個fd上面的callback函數實現的。那麼,只有"活躍"socket纔會主動的去調用 callback函數,其餘idle狀態socket則不會,在這點上,epoll實現了一個""AIO,由於這時候推進力在os內核。在一些 benchmark中,若是全部的socket基本上都是活躍的---好比一個高速LAN環境,epoll並不比select/poll有什麼效率,相反,若是過多使用epoll_ctl,效率相比還有稍微的降低。可是一旦使用idle connections模擬WAN環境,epoll的效率就遠在select/poll之上了。

3.使用mmap加速內核與用戶空間的消息傳遞。
    這點實際上涉及到epoll的具體實現了。不管是select,poll仍是epoll都須要內核把FD消息通知給用戶空間,如何避免沒必要要的內存拷貝就很重要,在這點上,epoll是經過內核於用戶空間mmap同一塊內存實現的。而若是你想我同樣從2.5內核就關注epoll的話,必定不會忘記手工 mmap這一步的。


Epoll簡介:

linux的網絡編程中,很長的時間都在使用select來作事件觸發。在linux新的內核中,有了一種替換它的機制,就是epoll
相比於selectepoll最大的好處在於它不會隨着監聽fd數目的增加而下降效率。由於在內核中的select實現中,它是採用輪詢來處理的,輪詢的fd數目越多,天然耗時越多。

epoll的接口很是簡單,一共就三個函數:
1. int epoll_create(int size);
建立一個epoll的句柄,size用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大。這個參數不一樣於select()中的第一個參數,給出最大監聽的fd+1的值。須要注意的是,當建立好epoll句柄後,它就是會佔用一個fd值,在linux下若是查看/proc/進程id/fd/,是可以看到這個fd的,因此在使用完epoll後,必須調用close()關閉,不然可能致使fd被耗盡。


2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epoll的事件註冊函數,它不一樣與select()是在監聽事件時告訴內核要監聽什麼類型的事件,而是在這裏先註冊要監聽的事件類型。第一個參數是epoll_create()[上面一個函數]的返回值,第二個參數表示動做,用三個宏來表示:
EPOLL_CTL_ADD:註冊新的fdepfd中;
EPOLL_CTL_MOD:修改已經註冊的fd的監聽事件;
EPOLL_CTL_DEL:從epfd中刪除一個fd
第三個參數是須要監聽的fd,第四個參數是告訴內核須要監聽什麼事,struct epoll_event結構以下:
struct epoll_event {
  __uint32_t events;  /* Epoll events */
  epoll_data_t data;  /* User data variable */
};

events能夠是如下幾個宏的集合:
EPOLLIN :表示對應的文件描述符能夠讀(包括對端SOCKET正常關閉);
EPOLLOUT:表示對應的文件描述符能夠寫;
EPOLLPRI:表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀(這裏應該表示有帶外數據到來);
EPOLLERR:表示對應的文件描述符發生錯誤;
EPOLLHUP:表示對應的文件描述符被掛斷;
EPOLLET EPOLL設爲邊緣觸發(Edge Triggered)模式,這是相對於水平觸發(Level Triggered)來講的。
EPOLLONESHOT:只監聽一次事件,當監聽完此次事件以後,若是還須要繼續監聽這個socket的話,須要再次把這個socket加入到EPOLL隊列裏


3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件的產生,相似於select()調用。參數events用來從內核獲得事件的集合,maxevents告以內核這個events有多大,這個maxevents的值不能大於建立epoll_create()時的size,參數timeout是超時時間(毫秒,0會當即返回,-1將不肯定,也有說法說是永久阻塞)。該函數返回須要處理的事件數目,如返回0表示已超時。


使人高興的是,2.6內核的epoll比其2.5開發版本的/dev/epoll簡潔了許多,因此,大部分狀況下,強大的東西每每是簡單的。惟一有點麻煩是epoll有2種工做方式:

LT和ET(水平觸發和邊緣觸發)


  LT(level triggered)是缺省的工做方式,而且同時支持block和no-block socket.在這種作法中,內核告訴你一個文件描述符是否就緒了,而後你能夠對這個就緒的fd進行IO操做。若是你不做任何操做,內核仍是會繼續通知你的,因此,這種模式編程出錯誤可能性要小一點。傳統的select/poll都是這種模型的表明。
  ET (edge-triggered)是高速工做方式,只支持no-block socket。在這種模式下,當描述符從未就緒變爲就緒時,內核經過epoll告訴你。而後它會假設你知道文件描述符已經就緒,而且不會再爲那個文件描述符發送更多的就緒通知,直到你作了某些操做致使那個文件描述符再也不爲就緒狀態了(好比,你在發送,接收或者接收請求,或者發送接收的數據少於必定量時致使了一個EWOULDBLOCK 錯誤)。可是請注意,若是一直不對這個fd做IO操做(從而致使它再次變成未就緒),內核不會發送更多的通知(only once),不過在TCP協議中,ET模式的加速效用仍須要更多的benchmark確認。


第二部分:Epoll的三個例子

epoll用到的全部函數都是在頭文件sys/epoll.h中聲明的,下面簡要說明所用到的數據結構和函數:

所用到的數據結構



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 */
};
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )

結構體epoll_event 被用於註冊所感興趣的事件和回傳所發生待處理的事件,其中epoll_data 聯合體用來保存觸發事件的某個文件描述符相關的數據,例如一個client鏈接到服務器,服務器經過調用accept函數能夠獲得於這個client對應的socket文件描述符,能夠把這文件描述符賦給epoll_data的fd字段以便後面的讀寫操做在這個文件描述符上進行。epoll_event 結構體的events字段是表示感興趣的事件和被觸發的事件可能的取值爲:EPOLLIN :表示對應的文件描述符能夠讀;
EPOLLOUT:表示對應的文件描述符能夠寫;
EPOLLPRI:表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀(這裏應該表示有帶外數據到來);
EPOLLERR:表示對應的文件描述符發生錯誤;
EPOLLHUP:表示對應的文件描述符被掛斷;
EPOLLET:表示對應的文件描述符有事件發生;
所用到的函數:
一、epoll_create函數
      函數聲明:int epoll_create(int size) 
    該函數生成一個epoll專用的文件描述符,其中的參數是指定生成描述符的最大範圍(我以爲這個參數和select函數的第一個參數應該是相似的可是該怎麼設置纔好,我也不太清楚)。
二、epoll_ctl函數
      函數聲明:int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
     該函數用於控制某個文件描述符上的事件,能夠註冊事件,修改事件,刪除事件。
    參數:epfd:由 epoll_create 生成的epoll專用的文件描述符;
                op:要進行的操做例如註冊事件,可能的取值:
                        EPOLL_CTL_ADD 註冊;
                        EPOLL_CTL_MOD 修改;
                        EPOLL_CTL_DEL 刪除
                fd:關聯的文件描述符;
                event:指向epoll_event的指針;
    若是調用成功返回0,不成功返回-1
三、epoll_wait函數
     函數聲明:int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout)
該函數用於輪詢I/O事件的發生;
參數:
epfd:由epoll_create 生成的epoll專用的文件描述符;
epoll_event:用於回傳代處理事件的數組;
maxevents:每次能處理的事件數;
timeout:等待I/O事件發生的超時值;
返回發生事件數。

例子1


#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;
    //聲明epoll_event結構體的變量,ev用於註冊事件,數組用於回傳要處理的事件
    struct epoll_event ev, events[20];
    //生成用於處理accept的epoll專用的文件描述符
    epfd = epoll_create(256);

    struct sockaddr_in clientaddr;
    struct sockaddr_in serveraddr;
    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    //把socket設置爲非阻塞方式
    setnonblocking(listenfd);
    //設置與要處理的事件相關的文件描述符
    ev.data.fd = listenfd;
    //設置要處理的事件類型
    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    //註冊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事件的發生
        nfds = epoll_wait(epfd, events, 20, 500);
        //處理所發生的全部事件
        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;
                //設置用於讀操做的文件描述符
                ev.data.fd = connfd;
                //設置用於注測的讀操做事件
                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                //註冊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;
                }
                //設置用於寫操做的文件描述符
                ev.data.fd = sockfd;
                //設置用於注測的寫操做事件
                ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
                //修改sockfd上要處理的事件爲EPOLLOUT
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);
            }
            else if(events[i].events & EPOLLOUT)
            {
                sockfd = events[i].data.fd;
                write(sockfd, line, n);
                //設置用於讀操做的文件描述符
                ev.data.fd = sockfd;
                //設置用於注測的讀操做事件
                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                //修改sockfd上要處理的事件爲EPOLIN
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);
            }

        }

    }
}
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )



例子2



/*

*\ 服務器端的源代碼

*/

#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <fcntl.h>
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <sys/epoll.h>

#define MAXFDS 256
#define EVENTS 100
#define PORT 8888

int epfd;
bool setNonBlock(int fd)
{
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    flags |= O_NONBLOCK;
    if(-1 == fcntl(fd, F_SETFL, flags))
        return false;
    return true;
}

int main(int argc, char *argv[], char *evp[])
{
    int fd, nfds, confd;
    int on = 1;
    char *buffer[512];
    struct sockaddr_in saddr, caddr;
    struct epoll_event ev, events[EVENTS];

    if(-1 == socket(AF_INET, SOCKSTREAM), 0)
    {
        std::cout << "建立套接字出錯啦" << std::endl;
        return -1;
    }


    struct sigaction sig;
    sigemptyset(&sig.sa_mask);
    sig_handler = SIG_IGN;
    sigaction(SIGPIPE, &N > sig, NULL);

    epfd = epoll_create(MAXFDS);

    setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

    memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons((short)(PORT));
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    if(-1 == bind(fd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)))
    {
        std::cout << "套接字不能綁定到服務器上" << std::endl;
        return -1;
    }

    if(-1 == listen(fd, 32))
    {
        std::cout << "監聽套接字的時候出錯了" << std::endl;
        return -1;
    }

    ev.data.fd = fd;
    ev.events = EPOLLIN;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);

    while(true)
    {
        nfds = epoll_wait(epfd, &events, MAXFDS, 0);

        for(int i = 0; i < nfds; ++ i)
        {
            if(fd == events[i].data.fd)
            {
                memset(&caddr, sizeof(caddr));
                cfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&caddr, &sizeof(caddr));
                if(-1 == cfd)
                {
                    std::cout << "服務器接收套接字的時候出問題了" << std::endl;
                    break;
                }

                setNonBlock(cfd);

                ev.data.fd = cfd;
                ev.events = EPOLLIN;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);
            }
            else if(events[i].data.fd & EPOLLIN)
            {
                bzero(&buffer, sizeof(buffer));
                std::cout << "服務器端要讀取客戶端發過來的消息" << std::endl;
                ret = recv(events[i].data.fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
                if(ret < 0)
                {
                    std::cout << "服務器收到的消息出錯了" << endl;
                    return -1;
                }
                std::cout << "接收到的消息爲:" << (char *) buffer << std::endl;
                ev.data.fd = events[i].data.fd;
                ev.events = EPOLLOUT;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, events[i].data.fd, &ev);
            }
            else if(events[i].data.fd & EPOLLOUT)
            {
                bzero(&buffer, sizeof(buffer));
                bcopy("The Author@: magicminglee@Hotmail.com", buffer, sizeof("The Author@: magicminglee@Hotmail.com"));
                ret = send(events[i].data.fd, buffer, strlen(buffer));
                if(ret < 0)
                {
                    std::cout << "服務器發送消息給客戶端的時候出錯啦" << std::endl;
                    return -1;
                }
                ev.data.fd = events[i].data.fd;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, ev.data.fd, &ev);
            }
        }
    }
    if(fd > 0)
    {
        shutdown(fd, SHUT_RDWR);
        close(fd);
    }
}
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )



/*

*\ 客戶端源代碼

*/
#include <iostream>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

#define PORT 8888

int main(int argc, char *argv[], char *evp[])
{
    int fd;
    int on = 1;
    char *buffer[512];

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

    if((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        std::cout << "客戶端建立套接字出錯了" << std::endl;
        return -1;
    }

    //若是用於屢次測試,那麼打開下面debug選項

#ifdef _Debug_ming
    setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
#endif

    seraddr.sin_port = htons((short)(PORT));
    seraddr.sin_family = AF_INET;
    seraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//設置本身的ip吧

    //你也能夠採用無阻塞鏈接,不過須要對鏈接的錯誤結果進行分析處理

    if(TEMP_FAILURE_RETRY(connect(fd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr)) < 0))
    {
        std::cout << "鏈接錯誤了" << std::endl;
        return -1;
    }
    //下面就進行收發信息

    bcopy("The Author@: magicminglee@Hotmail.com");
    send(fd, buffer, strlen(buffer), 0);
    bzero(&buffer, sizeof(buffer));
    recv(fd, buffer, sizeof(buffer), 0);
    exit(0);
}
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )

例子3


一個使用epoll的服務器


#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 <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>

#define MAXLINE 1024
#define OPEN_MAX 100
#define LISTENQ 20
#define SERV_PORT 5555
#define INFTIM 1000

//線程池任務隊列結構體
struct task
{
    int fd;            //須要讀寫的文件描述符
    struct task *next; //下一個任務
};
//用於保存向客戶端發送一次消息所需的相關數據
struct user_data
{
    int fd;
    unsigned int n_size;
    char line[MAXLINE];
};
//線程的任務函數
void *readtask(void *args);
void *writetask(void *args);
//聲明epoll_event結構體的變量,ev用於註冊事件,數組用於回傳要處理的事件
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);
    //初始化用於讀線程池的線程,開啓兩個線程來完成任務,兩個線程會互斥地訪問任務鏈表
    pthread_create(&tid1, NULL, readtask, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, readtask, NULL);
    //生成用於處理accept的epoll專用的文件描述符
    epfd = epoll_create(256);
    struct sockaddr_in clientaddr;
    struct sockaddr_in serveraddr;
    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    //把socket設置爲非阻塞方式
    setnonblocking(listenfd);
    //設置與要處理的事件相關的文件描述符
    ev.data.fd = listenfd;
    //設置要處理的事件類型,當描述符可讀時出發,出發方式爲ET模式
    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    //註冊epoll事件
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
    bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
    serveraddr.sin_family = AF_INET;
    const char *local_addr = "127.0.0.1";
    inet_aton(local_addr, &(serveraddr.sin_addr)); //htons(SERV_PORT);
    serveraddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
    bind(listenfd, (sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
    //開始監聽
    listen(listenfd, LISTENQ);
    maxi = 0;
    for ( ; ; )
    {
        //等待epoll事件的發生
        nfds = epoll_wait(epfd, events, 20, 500);
        //處理所發生的全部事件
        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);
                const char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
                std::cout << "connec_ from >> " << str << std::endl;
                //設置用於讀操做的文件描述符
                ev.data.fd = connfd;
                //設置用於注測的讀操做事件
                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                //註冊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;
                //添加新的讀任務
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(readhead == NULL)
                {
                    readhead = new_task;
                    readtail = new_task;
                }
                else
                {
                    readtail->next = new_task;
                    readtail = new_task;
                }
                //喚醒全部等待cond1條件的線程
                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;
                //設置用於讀操做的文件描述符
                ev.data.fd = sockfd;
                //設置用於注測的讀操做事件
                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                //修改sockfd上要處理的事件爲EPOLIN
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);
            }
        }
    }
}
void *readtask(void *args)
{
    int fd = -1;
    unsigned int n;
    //用於把讀出來的數據傳遞出去
    struct user_data *data = NULL;
    while(1)
    {
        //互斥訪問任務隊列
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        //等待到任務隊列不爲空
        while(readhead == NULL)
            pthread_cond_wait(&cond1, &mutex); //線程阻塞,釋放互斥鎖,當等待的條件等到知足時,它會再次得到互斥鎖
        fd = readhead->fd;
        //從任務隊列取出一個讀任務
        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)
        {
            //客戶端關閉了,其對應的鏈接套接字可能也被標記爲EPOLLIN,而後服務器去讀這個套接字
            //結果發現讀出來的內容爲0,就知道客戶端關閉了。
            close(fd);
            printf("Client close connect!\n");
            if(data != NULL) delete data;
        }
        else
        {
            std::cout << "read from client: " << data->line << std::endl;
            data->n_size = n;
            //設置須要傳遞出去的數據
            ev.data.ptr = data;
            //設置用於注測的寫操做事件
            ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
            //修改sockfd上要處理的事件爲EPOLLOUT
            epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &ev);
        }
    }
}
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )
=========================================================
給出一個簡單的客戶端吧,從《Linux編程技術詳解》書中拷貝而來。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netdb.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int connect_fd;
    int ret;
    char snd_buf[1024];
    int i;
    int port;
    int len;

    static struct sockaddr_in srv_addr;
    if(argc != 3)
    {
        printf("Usage: %s server_ip_address port\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    port = atoi(argv[2]);
    connect_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(connect_fd < 0)
    {
        perror("cannot create communication socket");
        return 1;
    }
    memset(&srv_addr, 0, sizeof(srv_addr));
    srv_addr.sin_family = AF_INET;
    srv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    srv_addr.sin_port = htons(port);
    ret = connect(connect_fd, (struct sockaddr *)&srv_addr, sizeof(srv_addr));
    if(ret == -1)
    {
        perror("cannot connect to the server");
        close(connect_fd);
        return 1;
    }
    memset(snd_buf, 0, 1024);
    while(1)
    {
        write(STDOUT_FILENO, "input message:", 14);
        bzero(snd_buf, 1024);
        len = read(STDIN_FILENO, snd_buf, 1024);
        if(snd_buf[0] == '@')
            break;
        if(len > 0)
            write(connect_fd, snd_buf, len);
        len = read(connect_fd, snd_buf, len);
        if(len > 0)
            printf("Message from server: %s\n", snd_buf);
    }
    close(connect_fd);
    return 0;
}
* This source code was highlighted by YcdoiT. ( style: Vs )

===========================================
ecy@ecy-geek:~/C$ ./epoll_server 
connec_ from >> 127.0.0.1
reading!
read from client: ni hao ya ya ya ya ya

reading!
read from client: hello world

reading!
Client close connect!

ecy@ecy-geek:~/C$ pstree | grep epoll
|-gnome-terminal-+-bash---epoll_server---2*[{epoll_server}]

ecy@ecy-geek:~/C$ ./p13.5 127.0.0.1 5555
input message:ni hao ya ya ya ya ya
Message from server: ni hao ya ya ya ya ya

input message:hello world
Message from server: hello world

input message:@
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