epoll的使用方法及代码

一、epoll函数组解析

1、epoll_create函数

函数原型

int epoll_create(int size)

参数解释

（1）size：此参数在现在已经没有是什么意义了

（2）返回值：返回值为一个文件描述符，作为后面两个函数的参数

函数作用

此函数可以在内核中创建一个内核事件表，通过返回的内核事件表来管理

2、epoll_ctl函数

函数原型

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

参数解释

（1）epfd：操作内核时间表的文件描述符，即epoll_create函数的返回值

（2）op：操作内核时间表的方式

        有以下操作方式：

      （1）  EPOLL_CTL_ADD(向内核时间表添加文件描述符，即注册) 
      （2）  EPOLL_CTL_MOD（修改内核事件表事件）
      （3）  EPOLL_CTL_DEL （删除内核事件表中的事件）

（3）fd：操作的文件描述符

（4）event：指向struct epoll_event的指针

event结构

struct epoll_event
{
    uint32_t events;
    epoll_data_t data;
};

typedef union epoll_data
{
    void *ptr;
    int fd;
    _uint32_t u32;
    _uint64_t u64;
}epoll_data_t;

结构体变量解释

（1）events：储存用户感兴趣的事情和就绪事件

（2）data：为一个联合体，联合体最重要的就是fd，即要操作的文件描述符

events取值

（1）EPOLLOUT：表示对应的文件描述符可以写；
（2）EPOLLPRI：表示对应的文件描述符有紧急的数据可读
（3）EPOLLERR：表示对应的文件描述符发生错误；
（4）EPOLLHUP：表示对应的文件描述符被挂断；
（5）EPOLLET：表示对应的文件描述符设定为edge模式；

函数作用

此函数可以增，删，改内核事件表中的事件

3、epoll_wait函数

函数原型

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event events, int maxevents, int timeout)

参数解释

（1）epfd：同上面函数

（2）events：用于接收内核返回的就绪事件的数组

（3）maxevents：用户最多能处理的事件个数

（4）等待I/O的超时值（后面的编程设为-1，表示永不超时），单位为ms

（5）返回值，指的是就绪事件的个数

函数作用

此函数在内核中实现，若有就绪事件，内核就会向用户返回已就绪的事件（注意：这里与poll不同，pol只返回已就绪事件的个数）

二、epoll编程代码及注释

#define _GNU_SOURCE
#define MAXFD 100

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int create_socket()//创建一个socket连接
{
	int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	assert(-1 != listenfd);

	struct sockaddr_in ser;
	ser.sin_family = AF_INET;
	ser.sin_port = htons(6000);
	ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

	int res = bind(listenfd, (struct sockaddr *)&ser, sizeof(ser));
	assert(-1 != res);

	listen(listenfd, 5);
	return listenfd;
}

void get_client_link(int fd, int epfd)//获取一个客户端连接
{
	struct sockaddr_in cli;
	int len = sizeof(cli);

	int c = accept(fd,(struct sockaddr_in *)&cli, &len);
	
	struct epoll_event ev;
	ev.events = EPOLLIN;
	ev.data.fd = c;

	epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, c, &ev);

	printf("one client link\n");
}

void unlink_client(int fd, int epfd)//断开连接
{
	close(fd);
	epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);
	printf("one client unlink\n");
}

void deal_client_data(int fd, int epfd)//处理客户端数据
{
	int buff[128] = {0};
	int res = recv(fd, buff, 127, 0);

	if(res == 0)
	{
		unlink_client(fd, epfd);
		return;
	}
	printf("%s\n",buff);
	send(fd, "ok", 2, 0);
}

void deal_finish_fd(int n, struct epoll_event *events, int epfd, int listenfd)//处理就绪的文件描述符
{	
	int i = 0;
	for(i = 0;i <= n;i++)
	{
		int fd = events[i].data.fd;
		if(fd == listenfd)
		{
			get_client_link(fd, epfd);
		}
		else if(events[i].events & EPOLLHUP)
		{
			unlink_client(fd, epfd);
		}
		else if(events[i].events & EPOLLIN)
		{
			deal_client_data(fd, epfd);//在后面，如果n = 0，需要断开连接，所以得把epfd传进去
		}
		else
		{
			printf("fd error\n");
		}
	}
}

int main()
{
	int listenfd = create_socket();
	
	int epfd = epoll_create(5);

	struct epoll_event ev;
	ev.data.fd = listenfd;
	ev.events = EPOLLIN;

	epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);//在内核事件中注册listenfd

	while(1)
	{
		struct epoll_event events[MAXFD];

		int n = epoll_wait(epfd, events, MAXFD, -1);
		
		if(n < 0)
		{
			printf("epoll error\n");
			break;
		}

		deal_finish_fd(n, events, epfd, listenfd);
	}

	exit(0);
}

当然这是份儿服务器代码，如果要检测的话得需要一分儿客户端代码，这这里就不过多的赘述了，

有兴趣的读者可以自己编写测试一下，一下是我的测试结果：

三、epoll的优缺点

1、支持打开大数目的socket描述符（相对于select）

2、I\O效率不随fd数目的增加而线性下降（因为每次内核返回的是已就绪的文件描述符）

以上就是epoll的使用以及代码，欢迎读者纠错