epoll函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <termios.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/timeb.h>
#include <stdarg.h>
#include <netdb.h>
#include <poll.h>
#include <sys/epoll.h>

#define SER_IP "127.0.0.1" /*服务器的IP地址*/
#define OPEN_MAX 512

int read_socket(int socket_id, char *pbuf, int len);
int write_socket(int socket_id, char *pbuf, int len);

int main(int argc, char ** argv) /*服务端程序*/
{
    char    serv_ip[20];
    char    guest_ip[20];
    memset(serv_ip, 0, sizeof(serv_ip));
    memset(guest_ip, 0, sizeof(guest_ip));

    int count;
    pid_t pid;
    char ip_buf[32];
    char readbuf[1024];
    int sockfd = -1; /*监听套接字*/
    int newfd = -1; /*连接套接字*/
    int ret = -1;
    int opt = 1;
    int len;
    int i=0;
    int j=0;
    int read_count = 1; /*读取次数*/
    struct sockaddr_in seraddr; /*用来保存服务器自己的ip地址和端口号的*/
    struct sockaddr_in cliaddr; /*用来保存连接过来的客户的ip地址和端口号的*/
    struct sockaddr_in bindaddr; /*用来保存连接过来的客户的ip地址和端口号的*/
    struct sockaddr lbindaddr;

    memset(ip_buf, 0, sizeof(ip_buf));
    memset(readbuf, 0, sizeof(readbuf));

    memset(&seraddr, 0, sizeof(seraddr));
    memset(&cliaddr, 0, sizeof(cliaddr));
    memset(&bindaddr, 0, sizeof(bindaddr));
    memset(&lbindaddr, 0, sizeof(lbindaddr));

    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /*创建连接套接字,TCP协议*/
    if(sockfd < 0)
    {
        return -1;
    }
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)); /*将服务端设置具有端口号可以重复*/

    seraddr.sin_family = AF_INET; /*指定服务器地址协议族*/
    seraddr.sin_port = htons(4989);     /*指定要监听的服务器的端口号*/
    /*seraddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;*/ /*指定要监听的服务器的ip：0.0.0.0:则客户端可连 127.0.0.1 和 真实的主机地址*/

    char * hostname = NULL;
    hostname = getenv("HOST");
    if(hostname == NULL)
    {
        printf("HOST环境变量不存在!\n");
        exit(-1);
    }
    struct hostent * myhost;
    myhost = gethostbyname(hostname);
    if(myhost == NULL)
    {
        printf("myhost is null!\n");
        exit(-1);
    }
    bcopy(myhost->h_addr, &seraddr.sin_addr, myhost->h_length);
    char ipbuf[128];
    memset(ipbuf, 0, sizeof(ipbuf));
    inet_ntop(AF_INET, &seraddr.sin_addr.s_addr, ipbuf, sizeof(ipbuf));
    printf("主机名=[%s],IP地址=[%s]\n", myhost->h_name, ipbuf);
    printf("IP地址=[%s]\n", ipbuf);

    ret = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&seraddr, sizeof(struct sockaddr)); /*将IP地址，端口号和文件绑定,为套接字命名*/
    if(ret < 0)
    {
        printf("bind err! ret = [%d]\n", ret);
        return -1;
    }

    ret = listen(sockfd, 10); /*监听*/
    if(ret < 0)
    {
        return -1;
    }
    printf("监听sockfd=[%d]\n", sockfd);
    sleep(10);

    /*epoll_create(int size);
    功能：创建一个epoll句柄，
    参数：size ：用来告诉内核，这个监听的数目一共有多大，但是又不同于select的第1个参数
    注意：当创建好epoll句柄后，它就是会占用一个fd值，
                在linux下如果查看/proc/进程id/fd/，是能够看到这个fd的，
                所以在使用完epoll后，必须调用close()关闭，否则可能导致fd被耗尽。*/
    int epfd;
    epfd = epoll_create(OPEN_MAX);

    /*int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
    功能：事件注册函数，注册要监听的事件的类型
    参数：epfd ：epoll_create()的返回值
                op ：表示动作，有3个宏：
                EPOLL_CTL_ADD：注册新的fd到epfd中；
                EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的fd的监听事件；
                EPOLL_CTL_DEL：从epfd中删除一个fd；
                fd ：需要监听的fd
                event : 告诉内核需要监听什么事，
                struct epoll_event结构如下：
                struct epoll_event
                {
                        __uint32_t events; // Epoll events
                        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

                events可以是以下几个宏的集合：
                EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读（包括对端SOCKET正常关闭）；
                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（这里应该表示有带外数据到来）；
                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： 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式，这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。
                EPOLLONESHOT：只监听一次事件，当监听完这次事件之后，如果还需要继续监听这个socket的话，需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里。
    */
    struct epoll_event ev;
    ev.data.fd = sockfd;
    ev.events = EPOLLIN;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev); //将套接字sockfd的可读事件，注册到epfd中去。epfd中可以注册多个fd的事件

    struct epoll_event evs[OPEN_MAX];

    int num;
    while(1)
    {
            /*int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout)
            功能 ：等待事件的产生，类似于select()调用。
            参数 ：events ：输出参数，返回从内核得到的事件的集合=包括fd+事件的类型，
                         maxevents ：表示每次能处理的最大事件数，告之内核这个events有多大，
                                        这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size，
                         timeout : 是超时时间(毫秒)，0会立即返回，-1将不确定，也有说法说是永久阻塞。
            函数返回值 ：需要处理的事件数目，如返回0:表示已超时,并且在timeout时间内，没有监听的事件发生。
            */
            num = epoll_wait(epfd, evs, 512, 5000); //查询epfd中注册的事件是否已经发生
            printf("num=[%d]\n", num);
            for (i=0; i<num; i++) /*因为只注册了fd的可读事件，所以num数就是可读事件数*/
            {
                    if(evs[i].data.fd == sockfd) /*sockfd有事件产生*/
                    {
                            if (evs[i].events & EPOLLIN) /*监听套接字sockfd可读：表示sockfd已经接受客户端的连接请求*/
                            {
                                    printf("有客户端已经连接：可以用accept获得连接请求并建立连接！\n");
                                    len = sizeof(cliaddr); /*值-结果参数*/
                                    /*if((newfd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cliaddr,(socklen_t *)&len))==-1)*/
                                    if((newfd=accept(sockfd, (struct sockaddr *)NULL, (socklen_t *)NULL)) == -1) /*不关心客户端标识*/
                         {
                                  perror("accept() failed");
                         exit(1);
                         }
                                  struct sockaddr_in serv;
                                  struct sockaddr_in guest;
                                  socklen_t serv_len = sizeof(serv);
                                  socklen_t guest_len = sizeof(guest);

                                  getsockname(newfd, (struct sockaddr *)&serv, &guest_len);
                                  getpeername(newfd, (struct sockaddr *)&guest, &serv_len);

                                  inet_ntop(AF_INET, &guest.sin_addr.s_addr, guest_ip, sizeof(guest_ip));
                                  inet_ntop(AF_INET, &serv.sin_addr.s_addr, serv_ip, sizeof(serv_ip));
                                  printf("服务端IP和PORT[%s]:[%d]\n", serv_ip, ntohs(serv.sin_port));
                                  printf("客户端IP和PORT[%s]:[%d]\n", guest_ip, ntohs(guest.sin_port));

                                    ev.data.fd = newfd;
                                    ev.events = EPOLLIN;
                                    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, newfd, &ev); /*将连接套接字newfd的可读事件，也注册到epfd中*/
                                    printf("ev.data.fd newfd=[%d]\n", ev.data.fd);
                            }
                    }
            else /*其他fd有事件产生*/
            {
                            printf("服务器读取套接字[%d]的内容：\n", evs[i].data.fd);
                            memset(readbuf, 0, sizeof(readbuf));
                            ret = read(evs[i].data.fd, readbuf, sizeof(readbuf));
                            printf("read=[%s] ret = [%d]\n", readbuf, ret);
                            for(j=0; j<ret; j++)
                            {
                                    printf("***[%02x]***\n", readbuf[j]);
                            }

                            printf("服务器写入套接字[%d]的内容：\n", evs[i].data.fd);
                            ret = write(evs[i].data.fd, readbuf, strlen(readbuf));
                            printf("write=[%s] ret = [%d]\n", readbuf, ret);
            }
        }
    }
    close(sockfd);
    return 0;
}
/*这个程序为什么不能有多个客户端同时连接？*/

/*2个服务器，不能同时bind一个端口*/