用epoll实现异步的Echo服务器

用epoll实现异步的Echo服务器

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！

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#相关代码, [四号程序员] http://www.coder4.com

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/* * main.cc * * Created on: 2009-11-30 * Author: liheyuan * Describe: epoll实现阻塞模式服务器(Echo服务器) * * Last Date: 2009-11-30 * CopyRight: 2009 @ ICT LiHeyuan */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/epoll.h> #include <errno.h> #define EPOLL_SIZE 10 #define EVENT_ARR 20 #define BACK_QUEUE 10 #define PORT 18001 #define BUF_SIZE 16 void setnonblocking(int sockFd) { int opt; //获取sock原来的flag opt = fcntl(sockFd, F_GETFL); if (opt < 0) { printf("fcntl(F_GETFL) fail."); exit(-1); } //设置新的flag,非阻塞 opt |= O_NONBLOCK; if (fcntl(sockFd, F_SETFL, opt) < 0) { printf("fcntl(F_SETFL) fail."); exit(-1); } } int main() { int serverFd; //创建服务器fd serverFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); setnonblocking(serverFd); //创建epoll，并把serverFd放入监听队列 int epFd = epoll_create(EPOLL_SIZE); struct epoll_event ev, evs[EVENT_ARR]; ev.data.fd = serverFd; ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, serverFd, &ev); //绑定服务器端口 struct sockaddr_in serverAddr; socklen_t serverLen = sizeof(struct sockaddr_in); serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); serverAddr.sin_port = htons(PORT); if (bind(serverFd, (struct sockaddr *) &serverAddr, serverLen)) { printf("bind() fail./n"); exit(-1); } //打开监听 if (listen(serverFd, BACK_QUEUE)) { printf("Listen fail./n"); exit(-1); } //死循环处理 int clientFd; sockaddr_in clientAddr; socklen_t clientLen; char buf[BUF_SIZE]; while (1) { //等待epoll事件的到来，最多取EVENT_ARR个事件 int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1); //处理事件 for (int i = 0; i < nfds; i++) { if (evs[i].data.fd == serverFd && evs[i].data.fd & EPOLLIN) { //如果是serverFd,表明有新连接连入 if ((clientFd = accept(serverFd, (struct sockaddr *) &clientAddr, &clientLen)) < 0) { printf("accept fail./n"); } printf("Connect from %s:%d/n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr), htons(clientAddr.sin_port)); setnonblocking(clientFd); //注册accept()到的连接 ev.data.fd = clientFd; ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, clientFd, &ev); } else if (evs[i].events & EPOLLIN) { //如果不是serverFd,则是client的可读 if ((clientFd = evs[i].data.fd) > 0) { //先进行试探性读取 int len = read(clientFd, buf, BUF_SIZE); if (len > 0) { //有数据可以读，Echo写入 do { if (write(clientFd, buf, len) < 0) { printf("write() fail./n"); } len = read(clientFd, buf, BUF_SIZE); } while (len > 0); } else if (len == 0) { //出发了EPOLLIN事件，却没有可以读取的，表示断线 printf("Client closed at %d/n", clientFd); epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_DEL, clientFd, &ev); close(clientFd); evs[i].data.fd = -1; break; } else if (len == EAGAIN) { continue; } else { //client读取出错 printf("read() fail."); } } } else { printf("other event./n"); } } } return 0; }