I/O多路复用---epoll函数测试
参考文章来源：
epoll使用详解（精髓）
Epoll学习笔记
epoll是直到Linux2.6才出现了由内核直接支持的实现方法，那就是epoll，它几乎具备了之前所说的一切优点，被公认为Linux2.6下性能最好的多路I/O就绪通知方法。
epoll可以同时支持水平触发和边缘触发（Edge Triggered，只告诉进程哪些文件描述符刚刚变为就绪状态，它只说一遍，如果我们没有采取行动，那么它将不会再次告知，这种方式称为边缘触发），理论上边缘触发的性能要更高一些，但是代码实现相当复杂。
epoll的接口非常简单，一共就三个函数：
1. intepoll_create(int size);
创建一个epoll的句柄，size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select()中的第一个参数，给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是，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。
2. intepoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epoll的事件注册函数，它不同与select()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。第一个参数是epoll_create()的返回值，第二个参数表示动作，用三个宏来表示：
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；
第三个参数是需要监听的fd；
第四个参数是告诉内核需要监听什么事，structepoll_event结构如下：
typedef unionepoll_data {
void *ptr;
int fd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t;
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
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。
3. intepoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
函数功能：
返回值：该函数返回需要处理的事件数目，如返回0表示已超时。
参数含义：
参数events用来从内核得到事件的集合（储存所有的读写事件）；
maxevents告之内核这个events有多大，这个maxevents（所有socket句柄数）的值不能大于创建epoll_create()时的size；
参数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）。
epoll还是poll的一种优化，返回后不需要对所有的fd进行遍历，在内核中维持了fd的列表。select和poll是将这个内核列表维持在用户态，然后传递到内核中。但是只有在2.6的内核才支持。
epoll更适合于处理大量的fd ，且活跃fd不是很多的情况，毕竟fd较多还是一个串行的操作。
在许多测试中我们会看到如果没有大量的idle-connection或者dead-connection，epoll的效率并不会比select/poll高很多，但是当我们遇到大量的idle-connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接)，就会发现epoll的效率大大高于select/poll。
测试代码：
epoll_server.cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class CTCPServer
{
public:
CTCPServer(int nServerPort, int nLengthOfQueueOfListen = 100, const char *strBoundIP = NULL)
{
m_nServerPort = nServerPort;
m_nLengthOfQueueOfListen = nLengthOfQueueOfListen;
if(NULL == strBoundIP)
{
m_strBoundIP = NULL;
}
else
{
int length = strlen(strBoundIP);
m_strBoundIP = new char[length + 1];
memcpy(m_strBoundIP, strBoundIP, length + 1);
}
}
virtual ~CTCPServer()
{
if(m_strBoundIP != NULL)
{
delete [] m_strBoundIP;
}
}
public:
int Run()
{
const int MAXEPOLLSIZE = 100;
const int MAXEVENTSIZE = 50;
int nListenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(-1 == nListenSocket)
{
cout << "socket error" << std::endl;
return -1;
}
SetNonBlock(nListenSocket);//非阻塞 recv函数 没有数据就绪马上返回
sockaddr_in ServerAddress;
memset(&ServerAddress, 0, sizeof(sockaddr_in));
ServerAddress.sin_family = AF_INET;
if(NULL == m_strBoundIP)
{
ServerAddress.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
}
else
{
if(inet_pton(AF_INET, m_strBoundIP, &ServerAddress.sin_addr) != 1)
{
cout << "inet_pton error" << endl;
close(nListenSocket);
return -1;
}
}
ServerAddress.sin_port = htons(m_nServerPort);
int on = 1;
setsockopt(nListenSocket,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
if(bind(nListenSocket, (sockaddr *)&ServerAddress, sizeof(sockaddr_in)) == -1)
{
cout << "bind error" << endl;
close(nListenSocket);
return -1;
}
if(listen(nListenSocket, m_nLengthOfQueueOfListen) == -1)
{
cout << "listen error" << endl;
close(nListenSocket);
return -1;
}
int efd;
struct epoll_event ev;//告诉内核要监听的事件
struct epoll_event events[MAXEPOLLSIZE];//返回从内核得到的已经就绪的事件集合
efd = epoll_create(MAXEPOLLSIZE);//create epoll handler
ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;
ev.data.fd = nListenSocket;
string recv_buf;//----
if(epoll_ctl(efd,EPOLL_CTL_ADD,nListenSocket,&ev)<0)
{
cout<<"epoll_ctl() error"< 0))//the last data segment
break;
else if(len == 0)//the peer has closed the socket
{
cout << "the peer has closed the socket..." << endl;
close(con_fd);
ev.data.fd = con_fd;
if(epoll_ctl(efd,EPOLL_CTL_DEL,con_fd,&ev) < 0)
{
cout<<"epoll_ctl() error"< test_client.cpp
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
/* 服务器程序监听的端口号 */
//#define PORT 1240
/* 我们一次所能够接收的最大字节数 */
#define MAXDATASIZE 100
int main(int argc, char *argv[])
{
/* 套接字描述符 */
int sockfd, numbytes;
char buf[MAXDATASIZE];
int port;
struct hostent *he;
/* 连接者的主机信息 */
struct sockaddr_in their_addr;
/* 检查参数信息 */
if(argc!= 3)
{
/* 如果没有参数，则给出使用方法后退出 */
fprintf(stderr,"usage: server_host server_port\n");
exit(1);
}
/* 取得主机信息 */
if ((he=gethostbyname(argv[1])) == NULL)
{
/* 如果 gethostbyname()发生错误，则显示错误信息并退出 */
herror("gethostbyname");
exit(1);
}
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
/* 如果 socket()调用出现错误则显示错误信息并退出 */
perror("socket");
exit(1);
}
port = atoi(argv[2]);//
/* 主机字节顺序 */
their_addr.sin_family = AF_INET;
/* 网络字节顺序，短整型 */
their_addr.sin_port = htons(port);
their_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)he->h_addr);
/* 将结构剩下的部分清零*/
bzero(&(their_addr.sin_zero), 8);
if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
/* 如果 connect()建立连接错误，则显示出错误信息，退出 */
perror("connect");
exit(1);
}
if((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1)
{
// 如果接收数据错误，则显示错误信息并退出
perror("recv");
exit(1);
}
buf[numbytes] = '\0';
printf("Received: %s\n",buf);
int count;
for(count = 0;count < 2;count++)
{
strcpy(buf,"hello server,i'm client!\n");
send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
}
sleep(10);
strcpy(buf,"hello server,10 s has passed, i've come back now\n");
send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
/*
sleep(100);
strcpy(buf,"Received your message2!\n");
send(sockfd,buf,strlen(buf),0);
*/
sleep(10);
close(sockfd);
return 0;
}
运行结果：
Server端：
Client端：
