epoll反应堆及ET模式下的EPOLLOUT学习总结
发布日期:2021-09-12 06:44:53 浏览次数:2 分类:技术文章

本文共 6931 字,大约阅读时间需要 23 分钟。

学习epoll反应堆发现网上的epoll反应堆都是同一份代码框架…

自己理解、梳理一遍,思路在注释里

#include 
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#define MAX_EVENTS 1024#define BUFLEN 128#define SERV_PORT 8080/* * status:1表示在监听事件中,0表示不在 * last_active:记录最后一次响应时间,做超时处理 */struct myevent_s { int fd; //cfd listenfd int events; //EPOLLIN EPLLOUT void *arg; //指向自己结构体指针 void (*call_back)(int fd, int events, void *arg); int status; char buf[BUFLEN]; int len; long last_active;};int g_efd; /* epoll_create返回的句柄 */struct myevent_s g_events[MAX_EVENTS+1]; /* +1 最后一个用于 listen fd *//*struct epoll_event 结构体epoll_event被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件,定义如下:struct epoll_event { __uint32_t events; epoll event epoll_data_t data; User data variable };typedef union epoll_data { void *ptr; int fd; __uint32_t u32; __uint64_t u64;} epoll_data_t; //保存触发事件的某个文件描述符相关的数据*///初始化myevent_s类型void eventset(struct myevent_s* ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void* arg){ ev->fd = fd; ev->call_back = call_back; ev->events = 0; ev->arg = arg; ev->status = 0; // memset(ev->buf, 0, sizeof(ev->buf)); 本模型将收到的数据再发回去,所以不memset // ev->len = 0; 这个成员表示recv的数据长度,但是在逻辑里也没用到 //而且加上这一句在我的测试中只要客户端发送两条数据之后就会被close fd //没明白为什么...可能这就是传说中的那种接手后发现代码里有一段 //留下来的注释:“我也不知道这段代码有什么用,但是没有就会bug”的代码 ev->last_active = time(NULL); return;}void recvdata(int fd, int events, void *arg);void senddata(int fd, int events, void *arg);//将fd添加到epoll注册的事件合集void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev){ struct epoll_event epv = { 0, { 0}}; int op; epv.data.ptr = ev; epv.events = ev->events = events; if (ev->status == 1) { op = EPOLL_CTL_MOD; } else { op = EPOLL_CTL_ADD; ev->status = 1; } if (epoll_ctl(efd, op, ev->fd, &epv) < 0) printf("event add failed [fd=%d], events[%d]\n", ev->fd, events); else printf("event add OK [fd=%d], op=%d, events[%0X]\n", ev->fd, op, events); return;}//从事件合集中删除void eventdel(int efd, struct myevent_s *ev){ struct epoll_event epv = { 0, { 0}}; if (ev->status != 1) { return ; } epv.data.ptr = ev; ev->status = 0; epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv); return;}//当有新的连接时,调用监听listenfd的此回调函数,指定新sockfd的回调函数void acceptconn(int lfd, int events, void *arg){ printf("****************************\n"); struct sockaddr_in cin; socklen_t len = sizeof(cin); int cfd, i; if ((cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&cin, &len)) == -1) { if (errno != EAGAIN && errno != EINTR) { /* 暂时不做出错处理 */ } printf("%s: accept, %s\n", __func__, strerror(errno)); return; } do { for (i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) { if (g_events[i].status == 0) { break; } } if (i == MAX_EVENTS) { printf("%s: max connect limit[%d]\n", __func__, MAX_EVENTS); break; } int flag = 0; if ((flag = fcntl(cfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0) { printf("%s: fcntl nonblocking failed, %s\n", __func__, strerror(errno)); break; } eventset(&g_events[i], cfd, recvdata, &g_events[i]); eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[i]); } while(0); printf("new connect [%s:%d][time:%ld], pos[%d]\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), g_events[i].last_active, i); return;}void recvdata(int fd, int events, void *arg){ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg; int len; len = recv(fd, ev->buf, sizeof(ev->buf), 0); eventdel(g_efd, ev); //接受完数据 删除该监听事件 if (len > 0) { ev->len = len; ev->buf[len] = '\0'; printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf); /* 转换为发送事件 */ eventset(ev, fd, senddata, ev); eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); //再把其添加到监听事件中,此时回调函数改为了senddata //将socket事件修改为EPOLLOUT用于服务器发送消息给客户端 } else if (len == 0) { close(ev->fd); /* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */ printf("[fd=%d] pos[%d], closed\n", fd, (int)(ev - g_events)); } else { close(ev->fd); printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno)); } return;}void senddata(int fd, int events, void *arg){ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg; int len; len = send(fd, ev->buf, ev->len, 0); printf("fd=%d\tev->buf=%s\ttev->len=%d\n", fd, ev->buf, ev->len); printf("send len = %d\n", len); eventdel(g_efd, ev); //删除该事件 if (len > 0) { printf("send[fd=%d], [%d]%s\n", fd, len, ev->buf); eventset(ev, fd, recvdata, ev); eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); //添加该事件,已更改回调函数为recvdata //修改socket事件为EPOLLIN用于接收客户端发来的消息 } else { close(ev->fd); printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno)); } return;}//初始化一个sockfdvoid initlistensocket(int efd, short port){ int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); fcntl(lfd, F_SETFL, O_NONBLOCK); eventset(&g_events[MAX_EVENTS], lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]); eventadd(efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]); struct sockaddr_in sin; memset(&sin, 0, sizeof(sin)); sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sin.sin_port = htons(port); bind(lfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)); listen(lfd, 20); return;}int main(int argc, char *argv[]){ unsigned short port = SERV_PORT; if (argc == 2) port = atoi(argv[1]); g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS+1); if (g_efd <= 0) printf("create efd in %s err %s\n", __func__, strerror(errno)); initlistensocket(g_efd, port); /* 事件循环 */ struct epoll_event events[MAX_EVENTS+1]; printf("server running:port[%d]\n", port); int checkpos = 0, i; while (1) { /* 超时验证,每次测试100个链接,不测试listenfd 当客户端60秒内没有和服务器通信,则关闭此客户端链接 */ long now = time(NULL); for (i = 0; i < 100; i++, checkpos++) { if (checkpos == MAX_EVENTS) { checkpos = 0; } if (g_events[checkpos].status != 1) { continue; } long duration = now - g_events[checkpos].last_active; if (duration >= 60) { close(g_events[checkpos].fd); printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd); eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]); } } /* 等待事件发生 */ int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS+1, 1000); if (nfd < 0) { printf("epoll_wait error, exit\n"); break; } for (i = 0; i < nfd; i++) { struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr; if ((events[i].events & EPOLLIN) && (ev->events & EPOLLIN)) { //可读 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } if ((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT)) { //可写 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } } } /* 退出前释放所有资源 */ return 0;}
  • 为何使用epoll反应堆
    开发效率高,是从软件工程层面考虑的…
    看来我一时半会是无法理解了,以后慢慢体会吧
    具体可以查看这篇博客
https://blog.csdn.net/russell_tao/article/details/17452997

epoll的ET模式

  • ET模式的注意事项
    使用ET模式期望使用非阻塞套接字,这样可以避免一个句柄的阻塞而影响到处理多个文件描述符的任务。

在ET模式下,epoll只在事件发生时发出通知,没有新的事件,即使你上一次的没有处理完,也不会再通知了。

比如,ET模式下accept存在的问题,考虑这种情况:多个连接同时到达,服务器的TCP就绪队列瞬间积累多个就绪连接,由于是边缘触发模式,epoll只会通知一次,accept只处理一个连接,导致TCP就绪队列中剩下的连接都得不到处理。

解决办法是用while循环抱住accept调用,处理完TCP就绪队列中的所有连接后再退出循环。如何知道是否处理完就绪队列中的所有连接呢?accept返回-1并且errno设置为EAGAIN就表示所有连接都处理完。

  • 在epoll的ET模式下,正确的读写方式为:
    读:只要可读,就一直读,直到返回0,或者 errno = EAGAIN
    写:只要可写,就一直写,直到数据发送完,或者 errno = EAGAIN 下次再写
  • EPOLLOUT事件触发条件
    EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那你要先准备好下面条件:
    1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。
    2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。
    但在你的epoll的逻辑处理中,当有新的sockfd请求连接时,触发的是EPOLLIN,表示你的监听listenfd上有可读事件,这个EPOLLOUT在连接时触发,是因为socket设置为非阻塞,他会立即返回,那我们不知道他是否连接成功了,所以,当有EPOLLOUT被触发,自然就是连接成功了,反之EPOLLOUT一直没有触发,自然就是连接失败了

转载地址:https://blog.csdn.net/weixin_36888577/article/details/80551375 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!

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