epoll接口

B站就业班视频代码搬运 p54

但是我跟老师的代码还是有点区别。。老师那里居然ev复用。。那么数组里那些结构体都用不上？？

注意，本篇不是epoll反应堆。

I/O多路复用一共有select , poll ,epoll等模型，但是真正的高并发的话是epoll。原因：selcet 和poll都是把监控的文件描述符从应用程序拷贝到内核，然后挨个询问再把有事件发生的拷贝到程序内存，总之消耗很大，最好不好超过1024。所以掌握epoll更好。

当epoll采用默认的水平触发模式的时候，可以认为是一个更快速的Poll .

epoll有简单版本和复杂版本，复杂的叫做epoll反应堆模型，需要你自定义一个结构体，其中的内容你自己写，但是必须至少包括 1个文件描述符、1个回调函数、1个参数。哈哈这部分我还没看懂，所以今天搬运一个简单的epoll服务器代码啦

详细内容参考这位博主的文章

详细参考

1.基本函数介绍

1.1 创建epoll红黑树

int epoll_create(int size);

参数：必须填写一个大于0的数。

返回值

成功：一个非零的文件描述符，是红黑树的树根节点。
失败：-1 并设置errno

1.2 添加监控的文件描述符（上树、修改、删除）

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

epfd就是上面那个create 函数的返回值。

op的值：

EPOLL_CTL_ADD
将一个文件描述符添加到epoll树上

EPOLL_CTL_MOD
改变树上某个文件描述符的一些属性设定。

EPOLL_CTL_DEL
将某个制定的文件描述符从列表中删除，此时第四个参数可以写NULL 但是注意有BUG （自己man epoll_ctl 自己看一下BUG吧我没看）

fd: 你要处理的文件描述符。

struct epoll_event *event ：肯定是这个名叫event的地址啦！那么event的数据结构是啥？它是一种结构体，名字叫做 epoll_event .

typedef union epoll_data {
void *ptr;
int fd;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
} epoll_data_t;

这个void*万能指针在后面的 epoll反应堆模型里有很大用处，当然这里没啥用这里用fd就行了

struct epoll_event {
uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};

1.3 回收

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

epfd: 红黑树的树根

struct epoll_event *event ：这里不是单个event的地址了而是数组的首地址，这个数组每个成员都是结构体epoll_event

maxevents: 一般是1024 反正必须大于0

timeout: 你自己规定的超时时间，单位是毫秒

-1 永远不算超时，一直等待、阻塞

0 立即返回

返回值：

成功：在 I/O读写中，已经就绪的文件描述符的个数, 如果一个都没有就返回0

失败： -1 and errno is set appropriately.

2.使用epoll的高并发服务器

客户端的代码，前面一篇文章去拷贝就行了

//epoll模型
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>int main() {int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //设置端口复用int opt =1;setsockopt ( sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));//定义服务器地址的 结构体,利用本机任意ip，端口为8888struct sockaddr_in servad;bzero(&servad, sizeof(servad));servad.sin_family =AF_INET;servad.sin_port =htons(8888);servad.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);int ret = bind(sfd, (struct sockaddr*)&servad, sizeof( servad));//监听描述符sfd 设置完成listen(sfd,128);  //创建一颗 epoll红黑树int epfd = epoll_create(1024); if (epfd<0){perror ("epoll create fail\n");return -1;} //将监听描述符添加到树上struct epoll_event sev;sev.events = EPOLLIN;sev.data.fd = sfd;epoll_ctl (epfd, EPOLL_CTL_ADD,sfd,&sev);struct epoll_event evarray[1024];int nready =0; while (1) {//超时时间设置-1，所以进程会无限阻塞在这一步，除非有了变化才往下走nready = epoll_wait (epfd,evarray,1024,-1);if (nready < 0) {if (errno == EINTR){continue;}break;}for (int i =0;i<nready;i++){int sockfd =evarray[i].data.fd;//第一种情况，有客户端的新请求if (sockfd == sfd) {int newfd = accept (sfd,NULL, NULL);//将新的通信描述符newfd上树evarray[i].events =EPOLLIN;evarray[i].data.fd = newfd;epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, newfd, &(evarray[i]));continue;}//第二种情况，眼前的描述符，有可读事件发生 char buf[256];//读数据memset(buf,0x00,sizeof(buf));int n =read (sockfd, buf, sizeof(buf));//int n = recv (sockfd, buf, sizeof(buf), 0);if (n <=0){ printf("这里是服务器端, read error or client close\n"); close (sockfd);//sockfd 下树这里第四个参数可是NULLepoll_ctl (epfd, EPOLL_CTL_DEL, sockfd, NULL);continue;}else {printf ("这里是服务器端n =%d ,读到的是%s \n", n,buf);//将小写字母都转化wie大写for (int j =0; j<n; j++) { buf[j] =toupper (buf[j]); }    //发送数据write (sockfd, buf, n);}}}
close (sfd);
close (epfd);
return 0;
}

3. 如何测试你的epoll是ET (边缘触发）还是LT （水平触发）：

默认都是水平触发，只要缓冲区有字符，就一直读，写100个，读限制为30字符，那就读3次。如何判断出来的呢？

3.1 判断epoll是LT的代码：

把上面 n =read ( XXX 最后一个参数改成2 ）让它每次只能读俩字符。然后你再客户端中，敲10个字符。这时你会发现，服务器分6次向你返回了所有字符的大写（最后又一个空回车）

说明默认是LT模式

3.2 ET 模式怎么设置

XXXX.events = EPOLLIN | EPOLLET; /*边沿触发 */

read函数最后一个参数改成2 ，再把通信描述符设置成ET模式，

//将新的通信描述符 newfd上树
evarray[i].events =EPOLLIN | EPOLLET;

你发送10个字符之后，服务器只返回俩字符；你再敲回车，又返回俩字符；直到读完为止。

3.3 ET模式下，就想一口气读完所有数据

while 1 加上去看似很简单

//现在是一口气读完所有数据ETmoshi 
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>int main() {int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //设置端口复用int opt =1;setsockopt ( sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(int));//定义服务器地址的 结构体,利用本机任意ip，端口为8888struct sockaddr_in servad;bzero(&servad, sizeof(servad));servad.sin_family =AF_INET;servad.sin_port =htons(8888);servad.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);int ret = bind(sfd, (struct sockaddr*)&servad, sizeof( servad));//监听描述符sfd 设置完成listen(sfd,128);  //创建一颗 epoll红黑树int epfd = epoll_create(1024); if (epfd<0){perror ("epoll create fail\n");return -1;} //将监听描述符添加到树上struct epoll_event sev;sev.events = EPOLLIN;sev.data.fd = sfd;epoll_ctl (epfd, EPOLL_CTL_ADD,sfd,&sev);struct epoll_event evarray[1024];int nready =0; while (1) {//超时时间设置-1，所以进程会无限阻塞在这一步，除非有了变化才往下走nready = epoll_wait (epfd,evarray,1024,-1);if (nready < 0) {if (errno == EINTR){continue;}break;}for (int i =0;i<nready;i++){int sockfd =evarray[i].data.fd;//第一种情况，有客户端的新请求if (sockfd == sfd) {int newfd = accept (sfd,NULL, NULL);//将新的通信描述符newfd上树evarray[i].events =EPOLLIN | EPOLLET;evarray[i].data.fd = newfd;epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, newfd, &(evarray[i]));continue;}//第二种情况，眼前的描述符，有可读事件发生 char buf[256];while (1) {//读数据memset(buf,0x00,sizeof(buf));int n =read (sockfd, buf, 2);//int n = recv (sockfd, buf, sizeof(buf), 0);if (n <=0){ printf("这里是服务器端, read error or client close\n"); close (sockfd);epoll_ctl (epfd, EPOLL_CTL_DEL, sockfd, NULL);break;}else {printf ("这里是服务器端n =%d ,读到的是%s \n", n,buf);//将小写字母都转化wie大写for (int j =0; j<n; j++) { buf[j] =toupper (buf[j]); }    //发送数据write (sockfd, buf, n);}}}}
close (sfd);
close (epfd);
return 0;
}

但是此时会出现一个BUG 第一个客户端连接了以后，其他客户端的连接，服务器似乎不管了。。只有眼前这一个退出了才行。。

原因：read函数返回值小于0的时候，你关闭了文件描述符。。就算你不写关闭文件描述符的代码，read 或者recv函数一直在那里等待着。