用epoll实现异步的Echo服务器

http://www.coder4.com/archives/135

 

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！


1/*
2 * main.cc
3 *
4 *  Created on: 2009-11-30
5 *      Author: liheyuan
6 *    Describe: epoll实现阻塞模式服务器(Echo服务器)
7 *
8 *   Last Date: 2009-11-30
9 *   CopyRight: 2009 @ ICT LiHeyuan
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#define EPOLL_SIZE 10
21#define EVENT_ARR 20
22#define BACK_QUEUE 10
23#define PORT 18001
24#define BUF_SIZE 16
25 
26void 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 
44int 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_event ev, 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_in serverAddr;
61    socklen_t serverLen = 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("Listen fail.\n");
72        exit(-1);
73    }
74 
75    //死循环处理
76    int clientFd;
77    sockaddr_in clientAddr;
78    socklen_t clientLen;
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("accept fail.\n");
90                }
91                printf("Connect from %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("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}
posted @ 2010-03-08 23:50  史莱姆  阅读(1176)  评论(0)  编辑  收藏  举报