epoll实现I/O多路复用

来源：互联网发布：2016淘宝开店视频教程编辑：程序博客网时间：2024/06/02 05:10

epoll是Linux特有的I/O复用函数，它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率；并且epoll使用一组函数来完成任务，而不是单个函数，它无须遍历整个被侦听的描述符集，只要遍历那些内核I/O时间异步唤醒而加入ready队列的描述符集合即可。但epoll需要使用一个额外的文件描述符，来唯一标识内核中的这个事件表。

1、这个文件描述符使用epoll_create函数来创建：

size参数现在并不起作用，只是给内核一个提示，告诉它事件表需要多大。该函数返回的文件描述符将用作其他所有epoll系统调用的第一个参数，以指定要访问的内核事件表。

2、使用epoll_create函数来操作内核事件表

epoll的事件注册函数，它不同与select函数是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件，而是在这里先注册要监听的事件类型。

参数：

epfd：要操作的事件表的文件描述符

op：指定要操作的类型

1）EPOLL_CTL_ADD：往事件表中注册fd上的事件

2）EPOLL_CTL_MOD：修改fd上的注册事件

3）EPOLL_CTL_DEL：删除fd上的注册事件

event：指定事件，它是epoll_event结构类型的指针。

其中events成员描述事件类型。epoll支持的事件类型和poll基本相同。表示epoll事件类型的宏是在poll对应的宏前加上“E”；data成员用于存储用户数据。

3、epoll_wait函数：在一段超时时间内等待一组文件描述符上的事件。

该函数成功时返回就绪的文件描述符的个数，失败时返回-1并设置errno。

epoll_wait函数如果检测到事件，就将所有就绪事件从内核事件表（由epfd参数指定）中复制到它的第二个参数events指向的数组中。这个数组只用于输出epoll_wait检测到的就绪事件。

maxevents：告诉内核这个events参数有多大，这个maxevents的值不能小于创建epoll_create()时的size。

/*************************************************************************> File Name: epoll.c> Author: fucang_zxx> Mail: fucang_zxx@163.com > Created Time: Tue 02 Aug 2016 01:21:26 PM CST ************************************************************************/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/types.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/epoll.h>//创建监听套接字int statup(char* _ip, int _port){int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(sock < 0){perror("socket");exit(3);}struct sockaddr_in local;local.sin_family = AF_INET;local.sin_port = htons(_port);local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip);if(bind(sock, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local)) < 0){perror("bind");exit(4);}if(listen(sock, 5) < 0){perror("listen");exit(5);}return sock;}int main(int argc, char* argv[]){if(argc != 3){printf("Usage#: %s [ip] [port]\n", argv[0]);exit(1);}int listen_sock = statup(argv[1], atoi(argv[2]));//创建事件表int epfd = epoll_create(128);if(epfd < 0){perror("epoll_create");exit(2);}struct epoll_event event;event.events = EPOLLIN;event.data.fd = listen_sock;//往事件表中增加事件epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &event);struct epoll_event fd_events[128];int size = sizeof(fd_events)/sizeof(fd_events[0]);int i = 0;for(i = 0; i < size; ++i){fd_events[i].events = 0;fd_events[i].data.fd = -1;}int nums = 0;int timeout = 5000;int done = 0;while(!done){//返回就绪的文件的个数nums = epoll_wait(epfd, fd_events, size, timeout);switch(nums){case 0:printf("timeout...\n");break;case -1:perror("epoll_wait");break;default:{for(i = 0; i < nums; ++i){int fd = fd_events[i].data.fd;if( (fd == listen_sock)  && (fd_events[i].events & EPOLLIN) ) {//listen socketstruct sockaddr_in peer;socklen_t len = sizeof(peer);int new_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr*)&peer, &len);if(new_sock < 0){perror("accept");continue;}    printf("get a new client, socket-> %s:%d\n", inet_ntoa(peer.sin_addr), ntohs(peer.sin_port));event.events = EPOLLIN;event.data.fd = new_sock;//将new_sock添加进内核事件表epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, new_sock, &event);}else{//other socketif(fd_events[i].events & EPOLLIN){char buf[1024];memset(buf, '\0', sizeof(buf));//文件描述符为fd的文件就绪ssize_t _s = recv(fd, buf, sizeof(buf) - 1, 0);if(_s > 0){buf[_s] = '\0';printf("client#: %s\n", buf);event.events = EPOLLOUT;//将fd所感兴趣的事件改为写epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &event);}else if(_s == 0){printf("client close...\n");epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);close(fd);}else{perror("recv");continue;}}else if(fd_events[i].events & EPOLLOUT){const char *msg = "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n<html><h1>hello fucang = =|| </h1></html>\r\n";send(fd, msg, strlen(msg), 0);epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);close(fd);}else{}}}}break;}}return 0;}

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