Linux 2.6 内核Epoll用法举例说明

epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.h中声明的，下面简要说明所用到的数据结构和函数：

所用到的数据结构:

typedef union epoll_data {
                void *ptr;
                int fd;
                __uint32_t u32;
                __uint64_t u64;
        } epoll_data_t;

        struct epoll_event {
                __uint32_t events;      /* Epoll events */
                epoll_data_t data;      /* User data variable */
        };
 
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，其中epoll_data 联合体用来保存触发事件的某个文件描述符相关的数据，例如一个client连接到服务器，服务器通过调用accept函数可以得到于这个client对应的socket文件描述符，可以把这文件描述符赋给epoll_data的fd字段以便后面的读写操作在这个文件描述符上进行。epoll_event 结构体的events字段是表示感兴趣的事件和被触发的事件，常用的取值为：

EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读；

EPOLLOUT：表示对应的文件描述符可以写；

EPOLLPRI：表示对应的文件描述符有紧急的数据可读；

EPOLLERR：表示对应的文件描述符发生错误；

EPOLLHUP：表示对应的文件描述符被挂断；

EPOLLET：设置为 Edge Triggered 模式。

所用到的函数：

1、epoll_create函数

函数声明：int epoll_create(int size)

该函数生成一个epoll专用的文件描述符，其中 size 提示内核应该分配足以支持 size 个描述符的空间。

2、epoll_ctl函数

函数声明：int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll

#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

#define MAXLINE 10
#define OPEN_MAX 100
#define LISTENQ 20
#define SERV_PORT 5555
#define INFTIM 1000

void setnonblocking(int sock)
{
     int opts;
     opts=fcntl(sock,F_GETFL);

     if(opts < 0)
     {
          perror("fcntl(sock,GETFL)");
          exit(1);
     }
     opts = opts|O_NONBLOCK;

     if(fcntl(sock,F_SETFL,opts) < 0)
     {
          perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");
          exit(1);
     }
}

int main()
{
     int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd,epfd,nfds;
     ssize_t n;
     char line[MAXLINE];
     socklen_t clilen;
     //声明epoll_event结构体的变量,ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件
     struct epoll_event ev,events[20];
     //生成用于处理accept的epoll专用的文件描述符
     epfd=epoll_create(256);

     struct sockaddr_in clientaddr;
     struct sockaddr_in serveraddr;
     listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     //把socket设置为非阻塞方式
      setnonblocking(listenfd);
     //设置与要处理的事件相关的文件描述符
      ev.data.fd=listenfd;
     //设置要处理的事件类型
      ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
     //注册epoll事件
      epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);

     bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
     serveraddr.sin_family = AF_INET;

     char *local_addr="200.200.200.204";
     inet_aton(local_addr,&(serveraddr.sin_addr));//htons(SERV_PORT);
     serveraddr.sin_port=htons(SERV_PORT);
     bind(listenfd,(sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
     listen(listenfd, LISTENQ);

     maxi = 0;
     for ( ; ; ) {
         //等待epoll事件的发生
          nfds=epoll_wait(epfd,events,20,500);
         //处理所发生的所有事件
          for(i=0;i < nfds;++i)
         {
             if(events[i].data.fd==listenfd)
             {
                  connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&clientaddr, &clilen);
                  if(connfd < 0){
                       perror("connfd < 0");
                       exit(1);
                  }
                  setnonblocking(connfd);

                  char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
                  std::cout<<"connect from "<<str<<std::endl;
                  //设置用于读操作的文件描述符
                     ev.data.fd=connfd;
                  //设置用于注测的读操作事件
                     ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
                  //注册ev
                  epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev);
             }
             else if(events[i].events&EPOLLIN)
             {
                 if ( (sockfd = events[i].data.fd) < 0) continue;
                 if ( (n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0) {
                      if (errno == ECONNRESET) {
                           close(sockfd);
                           events[i].data.fd = -1;
                      } else
                           std::cout<<"readline error"<<std::endl;
                 } else if (n == 0) {
                      close(sockfd);
                      events[i].data.fd = -1;
                 }
                 //设置用于写操作的文件描述符
                    ev.data.fd=sockfd;
                 //设置用于注测的写操作事件
                    ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;
                 //修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT
                 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
             }
             else if(events[i].events&EPOLLOUT)
             {
                 sockfd = events[i].data.fd;
                 write(sockfd, line, n);
                 //设置用于读操作的文件描述符
                    ev.data.fd=sockfd;
                 //设置用于注测的读操作事件
                    ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
                 //修改sockfd上要处理的事件为EPOLIN
                 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
             }

         }
     }
}

_event *event)

该函数用于控制某个文件描述符上的事件，可以注册事件，修改事件，删除事件。

参数：epfd：由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；

op：要进行的操作例如注册事件，可能的取值EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修改、EPOLL_CTL_DEL 删除

fd：关联的文件描述符；

event：指向epoll_event的指针；

如果调用成功返回0,不成功返回-1

3、epoll_wait函数

函数声明:int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout)

该函数用于轮询I/O事件的发生；

参数：

epfd:由epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；

epoll_event:用于回传待处理事件的数组；

maxevents:每次能处理的事件数；

timeout:等待I/O事件发生的超时值；

返回发生事件数。

例子：