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！

001

/*

002

* main.cc

003

*

004	*  Created on: 2009-11-30

005	*      Author: liheyuan

006	*    Describe: epoll实现阻塞模式服务器(Echo服务器)

007

*

008	*   Last Date: 2009-11-30

009	*   CopyRight: 2009 @ ICT LiHeyuan

010

*/

011

#include

012

#include

013

#include

014

#include

015

#include

016

#include

017

#include

018

#include

019

020	#define EPOLL_SIZE 10

021	#define EVENT_ARR 20

022	#define BACK_QUEUE 10

023	#define PORT 18001

024	#define BUF_SIZE 16

025

026	void setnonblocking(int sockFd) {

027

int opt;

028

029	//获取sock原来的flag

030	opt = fcntl(sockFd, F_GETFL);

031	if (opt < 0) {

032	printf("fcntl(F_GETFL) fail.");

033

exit(-1);

034

}

035

036	//设置新的flag,非阻塞

037	opt |= O_NONBLOCK;

038	if (fcntl(sockFd, F_SETFL, opt) < 0) {

039	printf("fcntl(F_SETFL) fail.");

040

exit(-1);

041

}

042

}

043

044	int main() {

045

046	int serverFd;

047

048

//创建服务器fd

049	serverFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

050	setnonblocking(serverFd);

051

052	//创建epoll，并把serverFd放入监听队列

053	int epFd = epoll_create(EPOLL_SIZE);

054	struct epoll_event ev, evs[EVENT_ARR];

055	ev.data.fd = serverFd;

056	ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

057	epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, serverFd, &ev);

058

059

//绑定服务器端口

060	struct sockaddr_in serverAddr;

061	socklen_t serverLen = sizeof(struct sockaddr_in);

062	serverAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

063	serverAddr.sin_port = htons(PORT);

064	if (bind(serverFd, (struct sockaddr *) &serverAddr, serverLen)) {

065	printf("bind() fail.\n");

066

exit(-1);

067

}

068

069

//打开监听

070	if (listen(serverFd, BACK_QUEUE)) {

071	printf("Listen fail.\n");

072

exit(-1);

073

}

074

075

//死循环处理

076	int clientFd;

077	sockaddr_in clientAddr;

078	socklen_t clientLen;

079	char buf[BUF_SIZE];

080	while (1) {

081	//等待epoll事件的到来，最多取EVENT_ARR个事件

082	int nfds = epoll_wait(epFd, evs, EVENT_ARR, -1);

083

//处理事件

084	for (int i = 0; i < nfds; i++) {

085	if (evs[i].data.fd == serverFd && evs[i].data.fd & EPOLLIN) {

086	//如果是serverFd,表明有新连接连入

087	if ((clientFd = accept(serverFd,

088	(struct sockaddr *) &clientAddr, &clientLen)) < 0) {

089	printf("accept fail.\n");

090

}

091	printf("Connect from %s:%d\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr),

092	htons(clientAddr.sin_port));

093	setnonblocking(clientFd);

094	//注册accept()到的连接

095	ev.data.fd = clientFd;

096	ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

097	epoll_ctl(epFd, EPOLL_CTL_ADD, clientFd, &ev);

098	} else if (evs[i].events & EPOLLIN) {

099	//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

}