epoll详解（三）-- ET模式实例

通过本文你会了解到：
1. 非阻塞预备知识点
2. 非阻塞server源码
3. 运行测试（应用linux 的 nc 工具）

非阻塞预备知识点
O_NONBLOCK - 应用于socket描述符时，另之后对此描述符的阻塞操作（如read/write等）变为非阻塞。

EAGAIN - 表示没有可用数据，稍后再试。产生此错误的前提条件是socket描述符为非阻塞时（即，设置为O_NONBLOCK标志）。在VxWorks和Windows上，EAGAIN的名字叫做EWOULDBLOCK。

在非阻塞socket编程时，为保证兼容性问题，最好同时判断EAGAIN和EWOULDBLOCK标志。

非阻塞server源码
约定
格式为 /**/ 的注释对程序的主要流程进行解释
格式为 // 的注释对程序做必要的说明

#include <stdio.h> // for printf()#include <stdlib.h> // for exit()#include <unistd.h> // for read() and write()#include <sys/epoll.h> // for epoll#include <sys/socket.h> // for epoll#include <netinet/in.h> //struct sockaddr_in#include <string.h> // memset#include <fcntl.h> // fcntl#include <errno.h> // errno#define EPOLL_QUEUE_LEN 32 //监听的最大连接数#define BUF_SIZE 1024static int set_nonblocking(int fd){    int flags;    flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);    if(flags == -1) {        perror("fcntl");        return -1;    }    flags |= O_NONBLOCK;    if(fcntl(fd, F_SETFL, flags) == -1) {        perror("fcntl");        return -1;    }    return 0;}static int listen_socket(int port){    int fd;    struct sockaddr_in sa;    fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    if(fd == -1) {        perror("socket");        return -1;    }    memset(&sa, 0, sizeof(sa));    sa.sin_family = AF_INET;    sa.sin_port = htons(port);    sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    if(bind(fd, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) == -1) {        perror("bind");        close(fd);        return -1;    }    if(set_nonblocking(fd) == -1) {        close(fd);        return -1;    }    if(listen(fd, 5) == -1) {        perror("listen");        close(fd);        return -1;    }    return fd;}int main(int argc, char **argv){    struct epoll_event ev;    struct epoll_event events[EPOLL_QUEUE_LEN];    int epfd;    int sfd;    int nfds;    if(argc != 2) {        printf("usage: %s [port]\n", argv[0]);        exit(EXIT_FAILURE);    }    /*创建 epoll 实例*/    epfd = epoll_create(EPOLL_QUEUE_LEN);    if(epfd == -1) {        perror("epoll_create");        exit(EXIT_FAILURE);    }    /*对输入port进行监听*/    printf("server listen form port: %d\n", atoi(argv[1]));    sfd = listen_socket(atoi(argv[1]));    if(sfd == -1) {        printf("listen_socket failed\n");        exit(EXIT_FAILURE);    }    /*将server描述符添加到epoll中*/    ev.data.fd = sfd;    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;    if(epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, sfd, &ev) == -1) {        perror("epoll_ctl");        exit(EXIT_FAILURE);    }    /*主循环*/    while(1) {        int i;        /*等待epoll实例中描述符有I/O事件发生*/        nfds = epoll_wait(epfd, events, EPOLL_QUEUE_LEN, -1);        for(i = 0; i < nfds; i++) {            if(events[i].events & (EPOLLERR | EPOLLHUP)) {                //EPOLLERR - 出现错误                //EPOLLHUP - 客户端提前关闭连接(close by peer)                continue;            }            if(!(events[i].events & EPOLLIN)) { //不是IN操作                continue;            }            if(sfd == events[i].data.fd) {                 /*有客户端连入server*/                struct sockaddr_in in_addr;                socklen_t in_len;                int infd;                while(1) { //非阻塞操作accept需要循环检测                    infd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&in_addr, &in_len);                    if(infd == -1) {                        if(errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {                            ///已接收到所有描述符                            break;                        } else {                            perror("accept");                            break;                        }                    }                    if(set_nonblocking(infd) == -1) {                        break;                    }                    ev.data.fd = infd;                    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;                    if(epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, infd, &ev) == -1) {                        perror("epoll_ctl");                        exit(EXIT_FAILURE);                    }                    printf("incoming client [fd=%d]\n", infd);                }            } else {                /*收到客户端数据*/                int done = 0;                while(1) {                    ssize_t cnt;                    char buf[BUF_SIZE];                    memset(buf, 0, sizeof(buf));                    cnt = read(events[i].data.fd, buf, sizeof(buf));                    if(cnt == -1) {                        if(errno == EAGAIN) {                            done = 1;                            break;                        } else {                            perror("read");                        }                    } else if (cnt == 0) { //fd 被关闭                        done = 1;                        break;                    }                    printf("receive data: %s\n", buf);                }                if(done == 1) {                    printf("close client [fd=%d]\n", events[i].data.fd);                    close(events[i].data.fd);                }            }         }    }    close(sfd);    return 0;}

运行测试
linux中nc是一个强大的网络工具，本文只用nc来创建一个socket客户端，来测试epoll server，如果想深入了解nc可以参考linux man nc。

nc创建客户端命令：
接入server： nc ip port - ip 为server的IP地址 prot为server的端口
当接入server后输入数据并回车即可向server发送数据。

测试截图：