epoll的使用

以下内容是参考华清远见《linux/unix系统编程手册》对epoll的一个个人总结，是我在华清远见比较全面的总结。

一、epoll的优点

同I/O多路复用和信号驱动I/O一样，linux的epoll API可以检查多个文件描述符上的I/O就绪状态。epoll API的主要优点

1.当有大量的文件描述符需要检查时，epoll的性能延展性比select（）和epoll（高很多）

2.epoll API既支持水平触发也支持边缘触发，与之相反，select和poll只支持水平触发，而信号驱动I/O只支持边缘触发

3.可以避免复杂的信号处理流程（比如信号队列溢出时的处理）

4.灵活性高，可以指定我们希望检查的时间类型

二、epoll系统调用组成

1.epoll_create()创建一个epoll实例，返回代表该实例的文件描述符

2.epoll_ctl()操作同epoll实例相关联的兴趣列表

3.epoll_wait()返回与epoll实例相关联的就绪列表中的成员

#include

int epoll_create(int size);

功能：创建一个新的epoll实例，其对应的兴趣列表初始化为空

参数：size 想要检查文件描述符的个数（linux2.6.8之后该参数不再使用）

返回值：成功文件描述符，失败-1

#include

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

功能：修改epoll的兴趣列表

参数：epfd  epoll_create的返回值

      fd    要修改的文件描述符（可以是无名管道、有名管道、套接字、消息队列、终端、设备等，但是不能是普通文件或目录的文件描述符）

      op：

EPOLL_CTL_ADD  添加fd到兴趣列表

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

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 */

};

常用的事件类型:

EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读；

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

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： 表示对应的文件描述符有事件发生；

返回值：成功0 失败-1

       #include

       int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,

                      int maxevents, int timeout);

功能：返回epoll实例中处于就绪态的文件描述符信息，单个epoll_wait()调用能返回多个就绪态文件描述符的信息。

参数：epfd  epoll实例

      events  存放文件描述符的信息

      maxevents  文件描述符的大个数

      timeout   -1  阻塞等待

0  非阻塞

>0  阻塞的大时间

返回值：成功0   失败-1

三、网络中的应用实例

1.net.h

#ifndef _NET_H_

#define _NET_H_

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define MAX_EVENTS 500

#endif

2.server.c

#include "head.h"

int sockfd, acceptfd,listenfd;

struct sockaddr_in serveraddr, clientaddr;

socklen_t len = sizeof(serveraddr);

struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];

int rv,i;

int epollfd,fds;

int tcp_create_socket(void)

{

//1、设定基于TCP通信的标准

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if(sockfd < 0)

{

perror("fail to socket");

return -1;

}

bzero(&serveraddr, len);

serveraddr.sin_family = AF_INET;

serveraddr.sin_port = htons(atoi("8000"));//端口号

serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.199");  //IP地址

//2、绑定IP地址和端口号

if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, len) < 0)

{

perror("fail to bind");

close(sockfd);

return -1;

}

//3、设置监听描述符的个数

if(listen(sockfd, 5) < 0)

{

perror("fail to listen");

close(sockfd);

return -1;

}

return sockfd;

}

int mz_process_data(int acceptfd)//数据处理

{

int bytes = 0;

char buf[100];

bytes = recv(acceptfd, buf, 100, 0);

printf("----------------n");

if(bytes < 0)

{

perror("recv error");

return -1;

}

if(bytes == 0) //说明客户端放弃链接

{

return -2;

}

printf("client:%sn", buf);

return 0;

}

int main(int argc, const char *argv[])

{

epollfd = epoll_create(MAX_EVENTS);//创建对象

    if(epollfd < 0)

{

perror("fail to epoll!");

return -1;

}

listenfd = tcp_create_socket();

fcntl(listenfd,F_SETFL, O_NONBLOCK);//设置非阻塞

ev.data.fd = listenfd;

ev.events = EPOLLIN;

rv = epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);//加入监听事件

if (rv < 0)

{

perror("epoll_ctl err:");

return -1;

}

    while(1)

{

fds = epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);

if(fds < 0)

{

          perror("epoll_wait error");

return -1;

}

//轮寻被激活的套接子

for(i = 0; i < fds; i++)

{

if(events.data.fd == listenfd) //判断是否是监听的对象（描述符）

{

acceptfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);

if(acceptfd < 0)

{

perror("accept error");

continue;

}