epoll在LT和ET模式下的读写方式
来源:互联网 发布:淘宝关键词检索规律 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:28
在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK)
从字面上看, 意思是:
* EAGAIN: 再试一次
* EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block
* perror输出: Resource temporarily unavailable
总结:
这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,
写缓冲区满了.
遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉.
而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN.
所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了.
但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了.
可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available.
综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为:
读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读
写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写
对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞.
epoll的两种模式 LT 和 ET
二者的差异在于 level-trigger 模式下只要某个 socket 处于 readable/writable 状态,无论什么时候
进行 epoll_wait 都会返回该 socket;而 edge-trigger 模式下只有某个 socket 从 unreadable 变为 readable 或从
unwritable 变为 writable 时,epoll_wait 才会返回该 socket。如下两个示意图:
从socket读数据:
往socket写数据
所以, 在epoll的ET模式下, 正确的读写方式为:
读: 只要可读, 就一直读, 直到返回0, 或者 errno = EAGAIN
写: 只要可写, 就一直写, 直到数据发送完, 或者 errno = EAGAIN
正确的读:
n = 0; while ((nread = read(fd, buf + n, BUFSIZ-1)) > 0) { n += nread; } if (nread == -1 && errno != EAGAIN) { perror("read error"); }
正确的写:
int nwrite, data_size = strlen(buf); n = data_size; while (n > 0) { nwrite = write(fd, buf + data_size - n, n); if (nwrite < n) { if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) { perror("write error"); } break; } n -= nwrite; }
正确的accept,accept 要考虑 2 个问题
(1) 阻塞模式 accept 存在的问题
考虑这种情况: TCP 连接被客户端夭折,即在服务器调用 accept 之前,客户端主动发送 RST 终止
连接,导致刚刚建立的连接从就绪队列中移出,如果套接口被设置成阻塞模式,服务器就会一直阻塞
在 accept 调用上,直到其他某个客户建立一个新的连接为止。但是在此期间,服务器单纯地阻塞在
accept 调用上,就绪队列中的其他描述符都得不到处理.
解决办法是把监听套接口设置为非阻塞,当客户在服务器调用 accept 之前中止某个连接时,accept 调用
可以立即返回 -1, 这时源自 Berkeley 的实现会在内核中处理该事件,并不会将该事件通知给 epool,
而其他实现把 errno 设置为 ECONNABORTED 或者 EPROTO 错误,我们应该忽略这两个错误。
(2) ET 模式下 accept 存在的问题
考虑这种情况:多个连接同时到达,服务器的 TCP 就绪队列瞬间积累多个就绪连接,由于是边缘触发模式,
epoll 只会通知一次,accept 只处理一个连接,导致 TCP 就绪队列中剩下的连接都得不到处理。
解决办法是用 while 循环抱住 accept 调用,处理完 TCP 就绪队列中的所有连接后再退出循环。如何知道
是否处理完就绪队列中的所有连接呢? accept 返回 -1 并且 errno 设置为 EAGAIN 就表示所有连接都处理完。
综合以上两种情况,服务器应该使用非阻塞地 accept, accept 在 ET 模式下 的正确使用方式为:
while ((conn_sock = accept(listenfd,(struct sockaddr *) &remote, (size_t *)&addrlen)) > 0) { handle_client(conn_sock); } if (conn_sock == -1) { if (errno != EAGAIN && errno != ECONNABORTED && errno != EPROTO && errno != EINTR) perror("accept"); }
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