Linux网络编程 第四天
目录
学习目标
多路IO-poll
多路IO-epoll
进阶epoll
用实验验证LT和ET模式
epoll反应堆
学习目标
1 了解poll函数
2 熟练使用epoll多路IO模型
3 了解epoll ET/LT触发模式并实现
4 理解epoll边缘非阻塞模式并实现
5 了解epoll反应堆模型设计思想
6 能看懂epoll反应堆模型的实现代码
多路IO-poll
int poll(struct pollfd * fds, nfds_t nfds, int timeout);
/*
函数说明: 跟select类似, 委托内核监控可读, 可写, 异常事件
函数参数:
fds: 一个struct pollfd结构体数组的首地址
struct pollfd {
int fd; //要监控的文件描述符,如果fd为-1, 表示内核不再监控
short events; //输入参数, 表示告诉内核要监控的事件, 读事件, 写事件, 异常事件
short revents;//输出参数, 表示内核告诉应用程序有哪些文件描述符有事件发生
};
events/revents:
POLLIN:可读事件
POLLOUT: 可写事件
POLLERR: 异常事件
nfds: 告诉内核监控的范围, 具体是: 数组下标的最大值+1
timeout:
=0: 不阻塞, 立刻返回
-1: 表示一直阻塞, 直到有事件发生
>0: 表示阻塞时长, 在时长范围内若有事件发生会立刻返回;
如果超过了时长也会立刻返回
函数返回值:
>0: 发生变化的文件描述符的个数
=0: 没有文件描述符发生变化
-1: 表示异常
*/
struct pollfd
{
int fd; /* file descriptor */ 监控的文件描述符
short events; /* requested events */ 要监控的事件---不会被修改
short revents; /* returned events */ 返回发生变化的事件 ---由内核返回
};
说明:
1 当poll函数返回的时候, 结构体当中的fd和events没有发生变化, 究竟有没有事件发生由revents来判断, 所以poll是请求和返回分离.
2 struct pollfd结构体中的fd成员若赋值为-1, 则poll不会监控.
3 相对于select, poll没有本质上的改变; 但是poll可以突破1024的限制.
在/proc/sys/fs/file-max查看一个进程可以打开的socket描述符上限.
如果需要可以修改配置文件: /etc/security/limits.conf
加入如下配置信息, 然后重启终端即可生效.
* soft nofile 1024
* hard nofile 100000
soft和hard分别表示ulimit命令可以修改的最小限制和最大限制
poll函数执行代码如下所示：
#include
#include
#include
#include
#include
#include "warp.h"
#include
// int poll(struct pollfd * fds, nfds_t nfds, int timeout);
/*
函数说明: 跟select类似, 委托内核监控可读, 可写, 异常事件
函数参数:
fds: 一个struct pollfd结构体数组的首地址
struct pollfd {
int fd; //要监控的文件描述符,如果fd为-1, 表示内核不再监控
short events; //输入参数, 表示告诉内核要监控的事件, 读事件, 写事件, 异常事件
short revents;//输出参数, 表示内核告诉应用程序有哪些文件描述符有事件发生
};
events/revents:
POLLIN:可读事件
POLLOUT: 可写事件
POLLERR: 异常事件
nfds: 告诉内核监控的范围, 具体是: 数组下标的最大值+1
timeout:
=0: 不阻塞, 立刻返回
-1: 表示一直阻塞, 直到有事件发生
>0: 表示阻塞时长, 在时长范围内若有事件发生会立刻返回;
如果超过了时长也会立刻返回
函数返回值:
>0: 发生变化的文件描述符的个数
=0: 没有文件描述符发生变化
-1: 表示异常
*/
int main()
{
// 创建socket
int lfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 设置端口复用 防止服务器断开时不能马上启动 两种写法
// 端口复用允许在一个应用程序可以把 n 个套接字绑在一个端口上而不出错
int opt = 1;
setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));
// setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(int));
// 绑定数据
struct sockaddr_in serv;
bzero(&serv, sizeof(serv));
serv.sin_family = AF_INET;
serv.sin_port = htons(8888); // host代表主机 s短整型 l长整型 只能绑定未使用的端口 否则 报错bind error: Permission denied
serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 表示使用本地任意可用IP
if ((Bind(lfd, (struct sockaddr *)&serv, sizeof(serv))) < 0)
{
return -1;
}
// 监听数据
Listen(lfd, 128);
// 定义结构体
struct pollfd client[1024];
for (int i = 0; i < 1024; i++)
{
client[i].fd = -1;
}
client[0].fd = lfd;
client[0].events = POLLIN;
// 初始化结构体数组
int maxi = 0; // 记录存储的文件描述符个数
int nready;
int cfd;
int i;
int sockfd;
int n;
char buf[1024];
// 循环监听事件
while (1)
{
nready = poll(client, maxi + 1, -1);
printf("poll nready = [%d]\n", nready);
// 异常情况
if (nready < 0)
{
if (errno == EINTR) // 被信号中断
{
continue;
}
break;
}
// 有客户端请求进来时
// revents 代表是否有文件描述符发生变化
if (client[0].fd == lfd && (client[0].revents & POLLIN))
{
cfd = accept(lfd, NULL, NULL);
printf("cfd == [%d]\n", cfd);
// 寻找在client数组中可用位置
for (i = 1; i < 1024; i++)
{
if (client[i].fd == -1)
{
printf("i == [%d]\n", i);
client[i].fd = cfd;
client[i].events = POLLIN;
break;
}
}
// 如果达到最大值
if (i == 1024)
{
close(cfd);
continue;
}
// 修改client数组下标最大值
if (maxi < i)
{
maxi = i;
}
// 只有一个客户端退出循环
// 这里返回相当于第一次连接后没有发送数据就直接返回上去
// 如果接收到数据会继续调用poll函数 同一个客户端client[0]不会发生改变 因此会执行下面的读写数据操作
if (--nready == 0)
{
printf("one client nready = [%d]\n", nready);
continue;
}
}
// 有客户端发数据过来时
for (i = 1; i <= maxi; i++)
{
sockfd = client[i].fd;
if (client[i].fd == -1)
{
continue;
}
if (client[i].revents == POLLIN)
{
// read 数据
memset(buf, 0x00, sizeof(buf));
n = read(sockfd, buf, sizeof(buf));
if (n <= 0)
{
printf("client close\n");
close(sockfd);
// 不用的标记置为-1
client[i].fd = -1;
}
else
{
// 获取数据
printf("buf = [%s], length = [%d]\n", buf, n);
for (int k = 0; k < n; k++)
{
buf[k] = toupper(buf[k]);
}
write(sockfd, buf, n);
}
if (--nready == 0)
{
break;
}
}
}
}
close(lfd);
return 0;
} 多路IO-epoll
将检测文件描述符的变化委托给内核去处理, 然后内核将发生变化的文件描述符对应的事件返回给应用程序.
epoll三个相关函数介绍
int epoll_create(int size);
/*
函数说明: 创建一个树根
参数说明:
size: 最大节点数, 此参数在linux 2.6.8已被忽略, 但必须传递一个大于0的数.
返回值:
成功: 返回一个大于0的文件描述符, 代表整个树的树根.
失败: 返回-1, 并设置errno值
*/
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
/*
函数说明: 将要监听的节点在epoll树上添加, 删除和修改
参数说明:
epfd: epoll树根
op:
EPOLL_CTL_ADD: 添加事件节点到树上
EPOLL_CTL_DEL: 从树上删除事件节点
EPOLL_CTL_MOD: 修改树上对应的事件节点
fd: 事件节点对应的文件描述符
event: 要操作的事件节点
typedef union epoll_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
};
event.events常用的有 EPOLLIN 读事件
EPOLLOUT 写事件
POLLERR 错误事件
EPOLLET 边缘触发模式
event.fd 要监控的事件对应的文件描述符
// 上树操作代码缩写
struct epoll_event ev;
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = fd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
*/int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
/*
两种情况出现返回 一种是客户端来了的时候 一种是来了数据
函数说明:等待内核返回事件发生
参数说明:
epfd: epoll树根
events: 传出参数, 其实是一个事件结构体数组
maxevents: 数组大小 //不是内存大小
timeout:
-1: 表示永久阻塞
0: 立即返回
>0: 表示超时等待事件
返回值:
成功: 返回发生事件的个数
失败: 若timeout=0, 没有事件发生则返回; 返回-1, 设置errno值,
epoll_wait的events是一个传出参数, 调用epoll_ctl传递给内核什么值,
当epoll_wait返回的时候, 内核就传回什么值,不会对struct event的结构体变量的值做任何修改.
*/epoll_wait的events是一个传出参数, 调用epoll_ctl传递给内核什么值, 当epoll_wait返回的时候, 内核就传回什么值,不会对struct event的结构体变量的值做任何修改.
epoll函数编写代码如下所示
#include
#include
#include
#include
#include
#include "warp.h"
#include
// epoll三个相关函数介绍
/*
int epoll_create(int size);
函数说明: 创建一个树根
参数说明:
size: 最大节点数, 此参数在linux 2.6.8已被忽略, 但必须传递一个大于0的数.
返回值:
成功: 返回一个大于0的文件描述符, 代表整个树的树根.
失败: 返回-1, 并设置errno值
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
函数说明: 将要监听的节点在epoll树上添加, 删除和修改
参数说明:
epfd: epoll树根
op:
EPOLL_CTL_ADD: 添加事件节点到树上
EPOLL_CTL_DEL: 从树上删除事件节点
EPOLL_CTL_MOD: 修改树上对应的事件节点
fd: 事件节点对应的文件描述符
event: 要操作的事件节点
typedef union epoll_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
};
event.events常用的有 EPOLLIN 读事件
EPOLLOUT 写事件
POLLERR 错误事件
EPOLLET 边缘触发模式
event.fd 要监控的事件对应的文件描述符
// 上树操作代码缩写
struct epoll_event ev;
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = fd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
两种情况出现返回 一种是客户端来了的时候 一种是来了数据
函数说明:等待内核返回事件发生
参数说明:
epfd: epoll树根
events: 传出参数, 其实是一个事件结构体数组
maxevents: 数组大小 //不是内存大小
timeout:
-1: 表示永久阻塞
0: 立即返回
>0: 表示超时等待事件
返回值:
成功: 返回发生事件的个数
失败: 若timeout=0, 没有事件发生则返回; 返回-1, 设置errno值,
epoll_wait的events是一个传出参数, 调用epoll_ctl传递给内核什么值,
当epoll_wait返回的时候, 内核就传回什么值,不会对struct event的结构体变量的值做任何修改.
*/
int main()
{
// 创建socket
int lfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 设置端口复用 防止服务器断开时不能马上启动 两种写法
// 端口复用允许在一个应用程序可以把 n 个套接字绑在一个端口上而不出错
int opt = 1;
setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));
// setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(int));
// 绑定数据
struct sockaddr_in serv;
bzero(&serv, sizeof(serv));
serv.sin_family = AF_INET;
serv.sin_port = htons(8888); // host代表主机 s短整型 l长整型 只能绑定未使用的端口 否则 报错bind error: Permission denied
serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 表示使用本地任意可用IP
if ((Bind(lfd, (struct sockaddr *)&serv, sizeof(serv))) < 0)
{
return -1;
}
// 监听数据
Listen(lfd, 128);
// 创建一棵epoll树
int epfd = epoll_create(1024);
// 将监听描述符上树
struct epoll_event ev;
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = lfd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);
// 定义结构体数组接收数据
struct epoll_event event[1024];
int nready;
int i;
int k;
int sockfd;
int cfd;
int n;
char buf[1024];
while (1)
{
// 返回发生改变的文件描述符个数
nready = epoll_wait(epfd, event, 1024, -1);
if (nready < 0)
{
if (errno == EINTR) // 被信号打断
{
continue;
}
break;
}
for (i = 0; i < nready; i++)
{
sockfd = event[i].data.fd;
// 收到客户端连接请求
if (sockfd == lfd)
{
cfd = Accept(sockfd, NULL, NULL);
// 上树
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = cfd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);
continue;
}
// 除了客户端连接就是接收数据 因此处理数据即可
memset(buf, 0x00, sizeof(buf));
n = Read(sockfd, buf, sizeof(buf));
// rece 函数接收 n = recv(sockfd, buf, sizeof(buf), 0);
if (n <= 0)
{
// 关闭文件描述符
close(sockfd);
// 下树
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, sockfd, NULL);
printf("client close or read error!\n");
continue;
}
else
{
// 获取数据
printf("buf = [%s], length = [%d]\n", buf, n);
for (int k = 0; k < n; k++)
{
buf[k] = toupper(buf[k]);
}
write(sockfd, buf, n);
// send 函数发送 n = send(sockfd, buf, n, 0);
}
}
}
// 关闭树根和文件描述符
close(epfd);
close(lfd);
return 0;
} 进阶epoll
epoll的两种模式ET和LT模式
水平触发: 高电平代表1
只要缓冲区中有数据, 就一直通知
边缘触发: 电平有变化就代表1
缓冲区中有数据只会通知一次, 之后再有数据才会通知.(若是读数据的时候没有读完, 则剩余的数据不会再通知, 直到有新的数据到来)
边缘非阻塞模式: 提高效率
用实验验证LT和ET模式
ET模式由于只通知一次, 所以在读的时候要循环读, 直到读完, 但是当读完之后read就会阻塞, 所以应该将该文件描述符设置为非阻塞模式(fcntl函数).
read函数在非阻塞模式下读的时候, 若返回-1, 且errno为EAGAIN, 则表示当前资源不可用, 也就是说缓冲区无数据(缓冲区的数据已经读完了); 或者当read返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时，就可以确定此时缓冲区中已没有数据可读了，也就可以认为此时读事件已处理完成。
epoll的LT和ET模式:
1 epoll默认情况下是LT模式, 在这种模式下, 若读数据一次性没有读完,
缓冲区中还有可读数据, 则epoll_wait还会再次通知
2 若将epoll设置为ET模式, 若读数据的时候一次性没有读完, 则epoll_wait不再通知,
直到下次有新的数据发来.
测试ET和LT模式代码如下：
//EPOLL模型测试:测试ET和LT模式的区别
#include "wrap.h"
#include
#include
#include
int main()
{
int ret;
int n;
int i;
int k;
int nready;
int lfd;
int cfd;
int sockfd;
char buf[1024];
socklen_t socklen;
struct sockaddr_in svraddr;
struct epoll_event ev;
struct epoll_event events[1024];
//创建socket
lfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//设置文件描述符为端口复用
int opt = 1;
setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));
//绑定bind
svraddr.sin_family = AF_INET;
svraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
svraddr.sin_port = htons(8888);
Bind(lfd, (struct sockaddr *)&svraddr, sizeof(struct sockaddr_in));
//监听listen
Listen(lfd, 128);
//创建一棵epoll树
int epfd = epoll_create(1024);
if(epfd<0)
{
perror("create epoll error");
return -1;
}
//将lfd上epoll树
ev.data.fd = lfd;
ev.events = EPOLLIN;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);
while(1)
{
nready = epoll_wait(epfd, events, 1024, -1);
if(nready<0)
{
perror("epoll_wait error");
if(errno==EINTR)
{
continue;
}
break;
}
for(i=0; i 思考:
1 在ET模式下, 如何在epoll_wait返回一次的情况下读完数据?
循环读数据, 直到读完数据, 但是读完数据之后会阻塞.
2 若能够一次性读完还需要设置什么?
将通信文件描述符设置为非阻塞模式
epoll反应堆
反应堆: 一个小事件触发一系列反应.
epoll反应堆的思想: c++的封装思想(把数据和操作封装到一起)
--将描述符,事件,对应的处理方法封装在一起
--当描述符对应的事件发生了, 自动调用处理方法(其实原理就是回调函数)
typedef union epoll_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 */
};epoll反应堆的核心思想是: 在调用epoll_ctl函数的时候, 将events上树的时候,利用epoll_data_t的ptr成员, 将一个文件描述符,事件和回调函数封装成一个结构体, 然后让ptr指向这个结构体, 然后调用epoll_wait函数返回的时候, 可以得到具体的events, 然后获得events结构体中的events.data.ptr指针, ptr指针指向的结构体中有回调函数, 最终可以调用这个回调函数.
epoll反应堆思想图
epoll反应堆-reactor_1.c代码流程分析图
增进版epoll反应堆，添加了60s连接客户端没有发送数据，关闭客户端连接。
epoll反应堆-reactor_2.c代码流程分析图
epoll反应堆代码如下：
// epoll基于非阻塞I/O事件驱动
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "warp.h"
#define MAX_EVENTS 1024 // 监听上限数
#define BUFLEN 4096
void recvdata(int fd, int events, void *arg);
void senddata(int fd, int events, void *arg);
/* 描述就绪文件描述符相关信息 */
struct myevent_s
{
int fd; // 要监听的文件描述符
int events; // 对应的监听事件
void *arg; // 泛型参数
void (*call_back)(int fd, int events, void *arg); // 回调函数
int status; // 是否在监听:1->在红黑树上(监听), 0->不在(不监听)
char buf[BUFLEN];
int len;
long last_active; // 记录每次加入红黑树 g_efd 的时间值
};
int g_efd; // 全局变量, 保存epoll_create返回的文件描述符
int g_lfd; // 全局变量, 保存监听的文件描述符
struct myevent_s g_events[MAX_EVENTS + 1]; // 自定义结构体类型数组. +1-->listen fd
/*将结构体 myevent_s 成员变量 初始化*/
void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg)
{
ev->fd = fd;
ev->call_back = call_back;
ev->events = 0;
ev->arg = arg;
ev->status = 0;
// memset(ev->buf, 0, sizeof(ev->buf));
// ev->len = 0;
ev->last_active = time(NULL); // 调用eventset函数的时间 unix时间戳
return;
}
/* 向 epoll监听的红黑树 添加一个 文件描述符 */
void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev)
{
struct epoll_event epv = {0, {0}};
int op;
epv.data.ptr = ev;
epv.events = ev->events = events; // EPOLLIN 或 EPOLLOUT
if (ev->status == 1)
{ // 已经在红黑树 g_efd 里
op = EPOLL_CTL_MOD; // 修改其属性
}
else
{ // 不在红黑树里
op = EPOLL_CTL_ADD; // 将其加入红黑树 g_efd, 并将status置1
ev->status = 1;
}
if (epoll_ctl(efd, op, ev->fd, &epv) < 0) // 实际添加/修改
{
printf("event add failed [fd=%d], events[%d]\n", ev->fd, events);
}
else
{
printf("event add OK [fd=%d], op=%d, events[%0X]\n", ev->fd, op, events);
}
return;
}
/* 从epoll 监听的 红黑树中删除一个 文件描述符*/
void eventdel(int efd, struct myevent_s *ev)
{
struct epoll_event epv = {0, {0}};
if (ev->status != 1) // 不在红黑树上
return;
epv.data.ptr = ev;
ev->status = 0; // 修改状态
epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv); // 从红黑树 efd 上将 ev->fd 摘除
return;
}
/* 当有文件描述符就绪, epoll返回, 调用该函数 与客户端建立链接 */
// 回调函数 - 监听的文件描述符发送读事件时被调用
void acceptconn(int lfd, int events, void *arg)
{
struct sockaddr_in cin;
socklen_t len = sizeof(cin);
int cfd, i;
cfd = Accept(lfd, (struct sockaddr *)&cin, &len);
// 使用do while(0)的目的是为了避免使用goto语句
do
{
for (i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) // 从全局数组g_events中找一个空闲元素
{
if (g_events[i].status == 0) // 类似于select中找值为-1的元素
{
break; // 找到第一个能用的 //跳出 for
}
}
if (i == MAX_EVENTS)
{
printf("%s: max connect limit[%d]\n", __func__, MAX_EVENTS);
break; // 避免goto, 跳出do while(0) 不执行后续代码
}
// 将cfd设置为非阻塞
int flags = 0;
flags = fcntl(cfd, F_GETFL, 0);
flags |= O_NONBLOCK;
if ((flags = fcntl(cfd, F_SETFL, flags)) < 0)
{
printf("%s: fcntl nonblocking failed, %s\n", __func__, strerror(errno));
break; // 避免goto
}
/* 给cfd设置一个 myevent_s 结构体, 回调函数 设置为 recvdata */
eventset(&g_events[i], cfd, recvdata, &g_events[i]);
// 将cfd添加到红黑树g_efd中,监听读事件
eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[i]);
} while (0);
printf("new connect [%s:%d][time:%ld], pos[%d]\n",
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), g_events[i].last_active, i);
return;
}
// 回调函数 - 通信的文件描述符发生读事件时候被调用
void recvdata(int fd, int events, void *arg)
{
int len;
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
// 读取客户端发来的数据
memset(ev->buf, 0x00, sizeof(ev->buf));
len = Read(fd, ev->buf, sizeof(ev->buf)); // 读文件描述符, 数据存入myevent_s成员buf中
eventdel(g_efd, ev); // 将该节点从红黑树上摘除
if (len > 0)
{
ev->len = len;
ev->buf[len] = '\0'; // 手动添加字符串结束标记
printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf);
eventset(ev, fd, senddata, ev); // 设置该 fd 对应的回调函数为 senddata
eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); // 将fd加入红黑树g_efd中,监听其写事件
}
else if (len == 0)
{
Close(ev->fd);
/* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */
printf("[fd=%d] pos[%ld], closed\n", fd, ev - g_events);
}
else
{
Close(ev->fd);
printf("read [fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno));
}
return;
}
// 回调函数 - 通信的文件描述符发生写事件时候被调用
void senddata(int fd, int events, void *arg)
{
int len;
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
// 将小写转换为大写发送给客户端
int i = 0;
for (i = 0; i < ev->len; i++)
{
ev->buf[i] = toupper(ev->buf[i]);
}
// 发送数据给客户端
len = Write(fd, ev->buf, ev->len);
if (len > 0)
{
printf("send[fd=%d]-->[%d]:[%s]\n", fd, len, ev->buf);
eventdel(g_efd, ev); // 从红黑树g_efd中移除
eventset(ev, fd, recvdata, ev); // 将该fd的 回调函数改为 recvdata
eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); // 从新添加到红黑树上， 设为监听读事件
}
else
{
Close(ev->fd); // 关闭链接
eventdel(g_efd, ev); // 从红黑树g_efd中移除
printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno));
}
return;
}
/*创建 socket, 初始化lfd */
void initlistensocket()
{
// 创建socket
g_lfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 对事件结构体赋值
/* void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg); */
eventset(&g_events[MAX_EVENTS], g_lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]); // 仅仅是对g_events[MAX_EVENTS]进行设置
// 将监听文件描述符上树
eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]);
// 绑定
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(8888);
Bind(g_lfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
Listen(g_lfd, 20);
return;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS + 1); // 创建红黑树,返回给全局 g_efd
if (g_efd < 0)
{
perror("create epoll error");
return -1;
}
// socket-bind-listen-将监听文件描述符上树
initlistensocket();
struct epoll_event events[MAX_EVENTS + 1]; // 保存已经满足就绪事件的文件描述符数组
int checkpos = 0, i;
while (1)
{
/* 超时验证，每次测试100个链接，不测试listenfd 当客户端60秒内没有和服务器通信，则关闭此客户端链接 */
long now = time(NULL); // 当前时间
// 一次循环检测100个。 使用checkpos控制检测对象
for (i = 0; i < 100; i++, checkpos++)
{
if (checkpos == MAX_EVENTS)
{
checkpos = 0;
}
if (g_events[checkpos].status != 1) // 不在红黑树 g_efd 上
{
continue;
}
long duration = now - g_events[checkpos].last_active; // 客户端不活跃的世间
if (duration >= 60)
{
Close(g_events[checkpos].fd); // 关闭与该客户端链接
printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd);
eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]); // 将该客户端 从红黑树 g_efd移除
}
}
/*监听红黑树g_efd, 将满足的事件的文件描述符加至events数组中, 1秒没有事件满足, 返回 0*/
int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS + 1, 1000);
if (nfd < 0)
{
printf("epoll_wait error, exit\n");
break;
}
for (i = 0; i < nfd; i++)
{
/*使用自定义结构体myevent_s类型指针,接收联合体data的void *ptr成员*/
struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr;
// 读就绪事件
if ((events[i].events & EPOLLIN) && (ev->events & EPOLLIN))
{
// ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev);
}
// 写就绪事件
if ((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT))
{
// ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev);
}
}
}
/*关闭文件描述符 */
Close(g_efd);
Close(g_lfd);
return 0;
}