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  • 一个epoll的简单例子

    epoll事件机制的触发方式有两种:LT(电平触发)和ET(边沿触发)
    EPOLLIN事件:
    内核中的socket接收缓冲区 为空(低电平)
    内核中的socket接受缓冲区 不为空(高电平)
    EPOLLOUT事件:
    内核中的socket发送缓冲区 不满 (高电平)
    内核中的socket发送缓冲区 满(低电平)

    LT电平触发:高电平触发
    ET边沿出触发:低到高或者高到低
    服务端的代码如下:

    //start from the very beginning,and to create greatness
    //@author: Chuangwei Lin
    //@E-mail:979951191@qq.com
    //@brief: 一个epoll的简单例子,服务端
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <netinet/in.h>
    #include <arpa/inet.h>
    #include <signal.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <sys/epoll.h>
    
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    //epoll_event结构体如下
    //typedef union epoll_data{
    //  void* ptr;
    //  int fd;
    //  uint32_t u32;
    //  uint64_t u64;
    //}epoll_data_t;
    //struct epoll_event{
    //  uint32 events;
    //  epoll_data_t data;
    //}
    typedef std::vector<struct epoll_event> EventList;
    //错误输出宏
    #define ERR_EXIT(m) 
            do 
            { 
                    perror(m); 
                    exit(EXIT_FAILURE); 
            } while(0)
    
    int main(void)
    {
        signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
        signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
        //为解决EMFILE事件,先创建一个空的套接字
        int idlefd = open("/dev/null", O_RDONLY | O_CLOEXEC);
        int listenfd;
        //if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0)
        //创建一个socket套接字
        if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC, IPPROTO_TCP)) < 0)
            ERR_EXIT("socket");
        //填充IP和端口
        struct sockaddr_in servaddr;
        memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_port = htons(5188);
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    
        int on = 1;
        //设置地址的重新利用
        if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0)
            ERR_EXIT("setsockopt");
        //绑定地址和端口
        if (bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
            ERR_EXIT("bind");
        //监听
        if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0)
            ERR_EXIT("listen");
    
        std::vector<int> clients;
        int epollfd;
        //创建epollfd,epoll_create1函数可以指定一个选项
        epollfd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC);
    
        struct epoll_event event;
        event.data.fd = listenfd;
        //默认出发模式是LT模式(电平出发模式),或上EPOLLET变成ET模式(边沿触发)
        event.events = EPOLLIN;
        //把listenfd事件添加到epollfd进行管理
        epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &event);
        ///定义事件列表,初始状态为16个,不够时进行倍增
        EventList events(16);
        struct sockaddr_in peeraddr;
        socklen_t peerlen;
        int connfd;
    
        int nready;
        while (1)
        {//epoll_wait返回的时间都是活跃的,events为输出参数
            //nready为返回的事件个数
            nready = epoll_wait(epollfd, &*events.begin(), static_cast<int>(events.size()), -1);
            if (nready == -1)
            {
                if (errno == EINTR)
                    continue;
                ERR_EXIT("epoll_wait");
            }
            if (nready == 0)//没有事件发生
                continue;
            //如果事件的数量达到预定义的上限值
            if ((size_t)nready == events.size())
                 events.resize(events.size()*2);//扩充为原来的两倍
            for (int i = 0; i < nready; ++i)
            {
                if (events[i].data.fd == listenfd)
                {//如果监听套接字处于活跃的状态
                    peerlen = sizeof(peeraddr);
                    connfd = ::accept4(listenfd, (struct sockaddr*)&peeraddr,&peerlen, SOCK_NONBLOCK | SOCK_CLOEXEC);
                    if (connfd == -1)
                    {
                        if (errno == EMFILE)
                        {//EMFILE错误处理,接受然后优雅地断开
                            close(idlefd);
                            idlefd = accept(listenfd, NULL, NULL);
                            close(idlefd);
                            idlefd = open("/dev/null", O_RDONLY | O_CLOEXEC);
                            continue;
                        }
                        else
                            ERR_EXIT("accept4");
                    }
                    //打印IP和端口信息
                    std::cout<<"ip="<<inet_ntoa(peeraddr.sin_addr)<<" port="<<ntohs(peeraddr.sin_port)<<std::endl;
    
                    clients.push_back(connfd);
                    event.data.fd = connfd;
                    event.events = EPOLLIN;//或EPOLLET变成ET模式 
                    //把新接受的事件加入关注
                    epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &event);
                }
                //如果是pollin事件
                else if (events[i].events & EPOLLIN)
                {//取出文件描述符
                    connfd = events[i].data.fd;
                    if (connfd < 0)
                        continue;
                    //缓冲区
                    char buf[1024] = {0};
                    //读取内容
                    int ret = read(connfd, buf, 1024);
                    if (ret == -1)//出错
                        ERR_EXIT("read");
                    if (ret == 0)
                    {//返回0表示对方关闭了
                        std::cout<<"client close"<<std::endl;
                        close(connfd);
                        event = events[i];
                        //把套接字剔除出去
                        epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, connfd, &event);
                        clients.erase(std::remove(clients.begin(), clients.end(), connfd), clients.end());
                        continue;
                    }
                    //将消息发送回去
                    std::cout<<buf;
                    write(connfd, buf, strlen(buf));
                }
    
            }
        }
    
        return 0;
    }

    客户端的代码是和之前poll的一样的
    运行结果如下:
    服务器端:
    这里写图片描述
    客户端:
    这里写图片描述

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