• epoll完整例子


    #include <deque>
    #include <map>
    #include <vector>
    #include <pthread.h>
    #include <semaphore.h>
    #include <time.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <sys/shm.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <stdio.h>
    
    #include <string>
    #include <cstdio>
    #include <unistd.h>
    #include <signal.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    
    #include <cstdlib>
    #include <cctype>
    #include <sstream>
    #include <utility>
    #include <stdexcept>
    
    #include <sys/socket.h> 
    #include <sys/epoll.h> 
    #include <netinet/in.h> 
    #include <arpa/inet.h> 
    #include <iostream>
    #include <signal.h>
    
    using namespace std;
    
    #pragma pack(1)
    
    //管道消息结构
    struct pipemsg {
        int op;
        int fd;
        unsigned int ip;
        unsigned short port;
    };
    
    //地址端口结构
    struct ipport {
        unsigned int ip;
        unsigned short port;
        bool operator < (const ipport rhs) const {return (ip < rhs.ip || (ip == rhs.ip && port < rhs.port));}
        bool operator == (const ipport rhs) const {return (ip == rhs.ip && port == rhs.port);}
    };
    
    //对应于对方地址端口的连接信息
    struct peerinfo {
        int fd;                    //对应连接句柄
        unsigned int contime;    //最后连接时间
        unsigned int rcvtime;    //收到数据时间
        unsigned int rcvbyte;    //收到字节个数
        unsigned int sndtime;    //发送数据时间
        unsigned int sndbyte;    //发送字节个数
    };
    
    //连接结构
    struct conninfo {
        int rfd;                                    //管道读端
        int wfd;                                    //管道写端
        map<struct ipport, struct peerinfo> peer;    //对方信息
    };
    
    #pragma pack()
    
    //全局运行标志
    bool g_bRun;
    
    //全局连接信息
    struct conninfo g_ConnInfo;
    
    void setnonblocking(int sock) 
    {     
        int opts;     
        opts = fcntl(sock,F_GETFL);     
        if (opts < 0)     
        {         
            perror("fcntl(sock,GETFL)");         
            exit(1);     
        }     
        opts = opts|O_NONBLOCK;     
        if (fcntl(sock, F_SETFL, opts) < 0)     
        {         
            perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");         
            exit(1);     
        }  
    }
    
    void setreuseaddr(int sock)
    {
        int opt;
        opt = 1;    
        if (setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(&opt)) < 0)     
        {         
            perror("setsockopt");         
            exit(1);     
        }  
    }
    
    static void sig_pro(int signum)
    {
        cout << "sig_pro, recv signal:" << signum << endl;
        
        if (signum == SIGQUIT)
        {
            g_bRun = false;
        }
    }
    
    //接收连接线程
    void * AcceptThread(void *arg)
    {
        cout << "AcceptThread, enter" << endl;
        
        int ret;        //临时变量,存放返回值
        int epfd;        //监听用的epoll
        int listenfd;   //监听socket
        int connfd;        //接收到的连接socket临时变量
        int i;            //临时变量,轮询数组用
        int nfds;        //临时变量,有多少个socket有事件
         
        struct epoll_event ev;                     //事件临时变量
        const int MAXEVENTS = 1024;                //最大事件数
        struct epoll_event events[MAXEVENTS];    //监听事件数组
        socklen_t clilen;                         //声明epoll_event结构体的变量,ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件 
        struct sockaddr_in cliaddr;     
        struct sockaddr_in svraddr;
        
        unsigned short uListenPort = 5000;
        int iBacklogSize = 5;
        int iBackStoreSize = 1024;
        
        struct pipemsg msg;                        //消息队列数据
        
        //创建epoll,对2.6.8以后的版本,其参数无效,只要大于0的数值就行,内核自己动态分配
        epfd = epoll_create(iBackStoreSize);
        if (epfd < 0)
        {
            cout << "AcceptThread, epoll_create fail:" << epfd << ",errno:" << errno << endl;
            
            return NULL;
        }
        
        //创建监听socket
        listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (listenfd < 0)
        {
            cout << "AcceptThread, socket fail:" << epfd << ",errno:" << errno << endl;
            
            close(epfd);
            
            return NULL;
        }
           
        //把监听socket设置为非阻塞方式     
        setnonblocking(listenfd);
        //设置监听socket为端口重用 
        setreuseaddr(listenfd);
          
        //设置与要处理的事件相关的文件描述符     
        ev.data.fd = listenfd;     
        //设置要处理的事件类型     
        ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;        
        //注册epoll事件   
        ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
        if (ret != 0)
        {
            cout << "AcceptThread, epoll_ctl fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
            
            close(listenfd);
            close(epfd);
            
            return NULL;
        }   
     
        bzero(&svraddr, sizeof(svraddr));     
        svraddr.sin_family = AF_INET;     
        svraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   
        svraddr.sin_port=htons(uListenPort);     
        bind(listenfd,(sockaddr *)&svraddr, sizeof(svraddr));
        //监听,准备接收连接   
        ret = listen(listenfd, iBacklogSize);
        if (ret != 0)
        {
            cout << "AcceptThread, listen fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
            
            close(listenfd);
            close(epfd);
            
            return NULL;
        }   
        
        while (g_bRun)
        {
            //等待epoll事件的发生,如果当前有信号的句柄数大于输出事件数组的最大大小,超过部分会在下次epoll_wait时输出,事件不会丢        
            nfds = epoll_wait(epfd, events, MAXEVENTS, 500);
            
            //处理所发生的所有事件             
            for (i = 0; i < nfds && g_bRun; ++i)         
            {
                if (events[i].data.fd == listenfd)        //是本监听socket上的事件   
                {
                    cout << "AcceptThread, events:" << events[i].events << ",errno:" << errno << endl;
                    
                    if (events[i].events&EPOLLIN)    //有连接到来
                    {
                        do
                        {
                            clilen = sizeof(struct sockaddr);               
                            connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&cliaddr, &clilen);                
                            if (connfd > 0)
                            {
                                cout << "AcceptThread, accept:" << connfd << ",errno:" << errno << ",connect:" << inet_ntoa(cliaddr.sin_addr) << ":" << ntohs(cliaddr.sin_port) << endl;
                                
                                //往管道写数据
                                msg.op = 1;
                                msg.fd = connfd;
                                msg.ip = cliaddr.sin_addr.s_addr;
                                msg.port = cliaddr.sin_port;
                                ret = write(g_ConnInfo.wfd, &msg, 14);
                                if (ret !=  14)
                                {
                                    cout << "AcceptThread, write fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                                    
                                    close(connfd);
                                }
                            }
                            else
                            {
                                cout << "AcceptThread, accept:" << connfd << ",errno:" << errno << endl;
    
                                if (errno == EAGAIN)    //没有连接需要接收了
                                {
                                    break;
                                }
                                else if (errno == EINTR)    //可能被中断信号打断,,经过验证对非阻塞socket并未收到此错误,应该可以省掉该步判断
                                {
                                    ;
                                }
                                else    //其它情况可以认为该描述字出现错误,应该关闭后重新监听
                                {
    
                                    //此时说明该描述字已经出错了,需要重新创建和监听
                                    close(listenfd);                     
                                    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, listenfd, &ev);
                                    
                                    //创建监听socket
                                    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
                                    if (listenfd < 0)
                                    {
                                        cout << "AcceptThread, socket fail:" << epfd << ",errno:" << errno << endl;
                                        
                                        close(epfd);
                                        
                                        return NULL;
                                    }
                                    
                                    //把监听socket设置为非阻塞方式     
                                    setnonblocking(listenfd);
                                    //设置监听socket为端口重用 
                                    setreuseaddr(listenfd);
                                      
                                    //设置与要处理的事件相关的文件描述符     
                                    ev.data.fd = listenfd;     
                                    //设置要处理的事件类型     
                                    ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;        
                                    //注册epoll事件     
                                    ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
                                    if (ret != 0)
                                    {
                                        cout << "AcceptThread, epoll_ctl fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                                        
                                        close(listenfd);
                                        close(epfd);
                                    
                                        return NULL;
                                    }   
                                 
                                    bzero(&svraddr, sizeof(svraddr));     
                                    svraddr.sin_family = AF_INET;     
                                    svraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   
                                    svraddr.sin_port=htons(uListenPort);     
                                    bind(listenfd,(sockaddr *)&svraddr, sizeof(svraddr));
                                    //监听,准备接收连接   
                                    ret = listen(listenfd, iBacklogSize);
                                    if (ret != 0)
                                    {
                                        cout << "AcceptThread, listen fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                                        
                                        close(listenfd);
                                        close(epfd);
                                        
                                        return NULL;
                                    }
                                }
                            }
                        } while (g_bRun);
                    }
                    else if (events[i].events&EPOLLERR || events[i].events&EPOLLHUP)    //有异常发生
                    {
                        //此时说明该描述字已经出错了,需要重新创建和监听
                        close(listenfd);                     
                        epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, listenfd, &ev);
                        
                        //创建监听socket
                        listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
                        if (listenfd < 0)
                        {
                            cout << "AcceptThread, socket fail:" << epfd << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            close(epfd);
                            
                            return NULL;
                        }
                        
                        //把监听socket设置为非阻塞方式     
                        setnonblocking(listenfd);
                        //设置监听socket为端口重用 
                        setreuseaddr(listenfd);
                          
                        //设置与要处理的事件相关的文件描述符     
                        ev.data.fd = listenfd;     
                        //设置要处理的事件类型     
                        ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;        
                        //注册epoll事件     
                        ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
                        if (ret != 0)
                        {
                            cout << "AcceptThread, epoll_ctl fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            close(listenfd);
                            close(epfd);
                            
                            return NULL;
                        }   
                     
                        bzero(&svraddr, sizeof(svraddr));     
                        svraddr.sin_family = AF_INET;     
                        svraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   
                        svraddr.sin_port=htons(uListenPort);     
                        bind(listenfd,(sockaddr *)&svraddr, sizeof(svraddr));
                        //监听,准备接收连接   
                        ret = listen(listenfd, iBacklogSize);
                        if (ret != 0)
                        {
                            cout << "AcceptThread, listen fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            close(listenfd);
                            close(epfd);
                            
                            return NULL;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        
        //关闭监听描述字
        if (listenfd > 0)
        {
            close(listenfd);
        }
        //关闭创建的epoll
        if (epfd > 0)
        {
            close(epfd);
        }
    
        cout << "AcceptThread, exit" << endl;
    
        return NULL;
    }
    
    //读数据线程
    void * ReadThread(void *arg)
    {
        cout << "ReadThread, enter" << endl;
        
        int ret;        //临时变量,存放返回值
        int epfd;        //连接用的epoll
        int i;            //临时变量,轮询数组用
        int nfds;        //临时变量,有多少个socket有事件
       
        struct epoll_event ev;                     //事件临时变量
        const int MAXEVENTS = 1024;                //最大事件数
        struct epoll_event events[MAXEVENTS];    //监听事件数组
    
        int iBackStoreSize = 1024;
        
        const int MAXBUFSIZE = 8192;                    //读数据缓冲区大小
        char buf[MAXBUFSIZE];
        int nread;                                        //读到的字节数
        struct ipport tIpPort;                            //地址端口信息
        struct peerinfo tPeerInfo;                        //对方连接信息
        map<int, struct ipport> mIpPort;                //socket对应的对方地址端口信息
        map<int, struct ipport>::iterator itIpPort;                    //临时迭代子
        map<struct ipport, struct peerinfo>::iterator itPeerInfo;    //临时迭代子
        
        struct pipemsg msg;                        //消息队列数据
    
        //创建epoll,对2.6.8以后的版本,其参数无效,只要大于0的数值就行,内核自己动态分配
        epfd = epoll_create(iBackStoreSize);
        if (epfd < 0)
        {
            cout << "ReadThread, epoll_create fail:" << epfd << ",errno:" << errno << endl;
            
            return NULL;
        }
    
        while (g_bRun)
        {
            //从管道读数据
            do
            {
                ret = read(g_ConnInfo.rfd, &msg, 14);
                if (ret > 0)
                {
                    //队列中的fd必须是有效的
                    if (ret == 14 && msg.fd > 0)
                    {
                        if (msg.op == 1)    //收到新的连接
                        {
                            cout << "ReadThread, recv connect:" << msg.fd << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            //把socket设置为非阻塞方式
                            setnonblocking(msg.fd);  
                            //设置描述符信息和数组下标信息
                            ev.data.fd = msg.fd;                
                            //设置用于注测的读操作事件                 
                            ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;               
                            //注册ev                 
                            ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, msg.fd, &ev);
                            if (ret != 0)
                            {
                                cout << "ReadThread, epoll_ctl fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
                
                                close(msg.fd);
                            }
                            else
                            {
                                mIpPort[msg.fd] = tIpPort;
                                
                                tPeerInfo.fd = msg.fd;
                                tPeerInfo.contime = time(NULL);
                                tPeerInfo.rcvtime = 0;
                                tPeerInfo.rcvbyte = 0;
                                tPeerInfo.sndtime = 0;
                                tPeerInfo.sndbyte = 0;
                                g_ConnInfo.peer[tIpPort] = tPeerInfo;
                            }
                        }
                        else if (msg.op == 2)    //断开某个连接
                        {
                            cout << "ReadThread, recv close:" << msg.fd << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            close(msg.fd);
                            epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, msg.fd, &ev);
                            
                            itIpPort = mIpPort.find(msg.fd);
                            if (itIpPort != mIpPort.end())
                            {
                                mIpPort.erase(itIpPort);
                                
                                itPeerInfo = g_ConnInfo.peer.find(itIpPort->second);
                                if (itPeerInfo != g_ConnInfo.peer.end())
                                {
                                    g_ConnInfo.peer.erase(itPeerInfo);
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    break;
                }
            } while(g_bRun);
            
            //等待epoll事件的发生,如果当前有信号的句柄数大于输出事件数组的最大大小,超过部分会在下次epoll_wait时输出,事件不会丢        
            nfds = epoll_wait(epfd, events, MAXEVENTS, 500);
            
            //处理所发生的所有事件             
            for (i = 0; i < nfds && g_bRun; ++i)         
            {
                cout << "ReadThread, events:" << events[i].events << ",errno:" << errno << endl;
                    
                if (events[i].events&EPOLLIN)   //有数据可读          
                {        
                    do
                    {
                        bzero(buf, MAXBUFSIZE);
                        nread = read(events[i].data.fd, buf, MAXBUFSIZE);
                        if (nread > 0)    //读到数据
                        {
                            cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << endl;
                            
                            itIpPort = mIpPort.find(events[i].data.fd);
                            if (itIpPort != mIpPort.end())
                            {
                                itPeerInfo = g_ConnInfo.peer.find(itIpPort->second);
                                if (itPeerInfo != g_ConnInfo.peer.end())
                                {
                                    itPeerInfo->second.rcvtime = time(NULL);
                                    itPeerInfo->second.rcvbyte += nread;
                                }
                            }
                        }
                        else if (nread < 0) //读取失败
                        {
                            if (errno == EAGAIN)    //没有数据了
                            {
                                cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << ",no data" << endl;
                                
                                break;
                            }
                            else if(errno == EINTR)        //可能被内部中断信号打断,经过验证对非阻塞socket并未收到此错误,应该可以省掉该步判断
                            {
                                cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << ",interrupt" << endl;
                            }
                            else    //客户端主动关闭
                            {
                                cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << ",peer error" << endl;
                                
                                close(events[i].data.fd);                     
                                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, &ev);                
                                itIpPort = mIpPort.find(events[i].data.fd);
                                if (itIpPort != mIpPort.end())
                                {
                                    mIpPort.erase(itIpPort);
                                    
                                    itPeerInfo = g_ConnInfo.peer.find(itIpPort->second);
                                    if (itPeerInfo != g_ConnInfo.peer.end())
                                    {
                                        g_ConnInfo.peer.erase(itPeerInfo);
                                    }
                                }
                                
                                break;
                            }
                        }
                        else if (nread == 0) //客户端主动关闭
                        {
                            cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << ",peer close" << endl;
                                
                            close(events[i].data.fd);                     
                            epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, &ev);
                            itIpPort = mIpPort.find(events[i].data.fd);
                            if (itIpPort != mIpPort.end())
                            {
                                mIpPort.erase(itIpPort);
                                
                                itPeerInfo = g_ConnInfo.peer.find(itIpPort->second);
                                if (itPeerInfo != g_ConnInfo.peer.end())
                                {
                                    g_ConnInfo.peer.erase(itPeerInfo);
                                }
                            }
    
                            break;      
                        }
                    } while (g_bRun);
                }
                else if (events[i].events&EPOLLERR || events[i].events&EPOLLHUP)    //有异常发生
                {
                    cout << "ReadThread, read:" << nread << ",errno:" << errno << ",err or hup" << endl;
    
                    close(events[i].data.fd);                     
                    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, &ev);
                    itIpPort = mIpPort.find(events[i].data.fd);
                    if (itIpPort != mIpPort.end())
                    {
                        mIpPort.erase(itIpPort);
                        
                        itPeerInfo = g_ConnInfo.peer.find(itIpPort->second);
                        if (itPeerInfo != g_ConnInfo.peer.end())
                        {
                            g_ConnInfo.peer.erase(itPeerInfo);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        
        //关闭所有连接
        for (itIpPort = mIpPort.begin(); itIpPort != mIpPort.end(); itIpPort++)
        {
            if (itIpPort->first > 0)
            {
                close(itIpPort->first);
            }
        }
        //关闭创建的epoll
        if (epfd > 0)
        {
            close(epfd);
        }
        
        cout << "ReadThread, exit" << endl;
    
        return NULL;
    }
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        int ret;
        int fd[2];                    //读写管道
        pthread_t iAcceptThreadId;    //接收连接线程ID
        pthread_t iReadThreadId;    //读数据线程ID
        
        //为让应用程序不必对慢速系统调用的errno做EINTR检查,可以采取两种方式:1.屏蔽中断信号,2.处理中断信号
        //1.由signal()函数安装的信号处理程序,系统默认会自动重启动被中断的系统调用,而不是让它出错返回,
        //  所以应用程序不必对慢速系统调用的errno做EINTR检查,这就是自动重启动机制.
        //2.对sigaction()的默认动作是不自动重启动被中断的系统调用,
        //  因此如果我们在使用sigaction()时需要自动重启动被中断的系统调用,就需要使用sigaction的SA_RESTART选项
    
        //忽略信号    
        //sigset_t newmask;
        //sigemptyset(&newmask);
        //sigaddset(&newmask, SIGINT);
        //sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
        //sigaddset(&newmask, SIGUSR2);
        //sigaddset(&newmask, SIGQUIT);
        //pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &newmask, NULL);
        
        //处理信号
        //默认自动重启动被中断的系统调用,而不是让它出错返回,应用程序不必对慢速系统调用的errno做EINTR检查
        //signal(SIGINT, sig_pro);
        //signal(SIGUSR1, sig_pro);
        //signal(SIGUSR2, sig_pro);
        //signal(SIGQUIT, sig_pro);
    
        struct sigaction sa;
        sa.sa_flags = SA_RESTART;
        sa.sa_handler = sig_pro;
        sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
        sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL);
        sigaction(SIGUSR2, &sa, NULL);
        sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
        
        //设置为运行状态
        g_bRun = true;
        
        //创建管道
        ret = pipe(fd);
        if (ret < 0)
        {
            cout << "main, pipe fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
            
            g_bRun = false;
            
            return 0;
        }
        g_ConnInfo.rfd = fd[0];
        g_ConnInfo.wfd = fd[1];
        
        //读端设置为非阻塞方式
        setnonblocking(g_ConnInfo.rfd);
    
        //创建线程时采用的参数
        pthread_attr_t attr;
        pthread_attr_init(&attr);
        pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);                 //设置绑定的线程,以获取较高的响应速度
        //pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);        //设置分离的线程
        
        //创建接收连接线程
        ret = pthread_create(&iAcceptThreadId, &attr, AcceptThread, NULL);
        if( ret != 0)
        {
            cout << "main, pthread_create AcceptThread fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
            
            g_bRun = false;
            close(g_ConnInfo.rfd);
            close(g_ConnInfo.wfd);
            
            return 0;
        }
        
        //创建接收连接线程
        ret = pthread_create(&iReadThreadId, &attr, ReadThread, NULL);
        if( ret != 0)
        {
            cout << "main, pthread_create ReadThread fail:" << ret << ",errno:" << errno << endl;
            
            g_bRun = false;
            pthread_join(iAcceptThreadId, NULL);
            close(g_ConnInfo.rfd);
            close(g_ConnInfo.wfd);
            
            return 0;
        }
        
        //主循环什么事情也不做
        while (g_bRun)
        {
            sleep(1);
        }
        
        //等待子线程终止
        pthread_join(iAcceptThreadId, NULL);
        pthread_join(iReadThreadId, NULL);
        close(g_ConnInfo.rfd);
        close(g_ConnInfo.wfd);
    
        return 0;
    }

    在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK)

    从字面上看, 意思是:

    * EAGAIN: 再试一次

    * EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block

    * perror输出: Resource temporarily unavailable

    总结:

    这个错误表示资源暂时不够, 可能read时, 读缓冲区没有数据, 或者, write时,

    写缓冲区满了.

    遇到这种情况, 如果是阻塞socket, read/write就要阻塞掉.

    而如果是非阻塞socket, read/write立即返回-1, 同 时errno设置为EAGAIN.

    所以, 对于阻塞socket, read/write返回-1代表网络出错了.

    但对于非阻塞socket, read/write返回-1不一定网络真的出错了.

    可能是Resource temporarily unavailable. 这时你应该再试, 直到Resource available.

    综上, 对于non-blocking的socket, 正确的读写操作为:

    读: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续读 

    写: 忽略掉errno = EAGAIN的错误, 下次继续写 

    对于select和epoll的LT模式, 这种读写方式是没有问题的. 但对于epoll的ET模式, 这种方式还有漏洞.

    epoll的两种模式 LT 和 ET

    二者的差异在于 level-trigger 模式下只要某个 socket 处于 readable/writable 状态,无论什么时候

    进行 epoll_wait 都会返回该 socket;而 edge-trigger 模式下只有某个 socket 从 unreadable 变为 readable 或从

    unwritable 变为 writable 时,epoll_wait 才会返回该 socket。如下两个示意图:

    从socket读数据:

    往socket写数据

    所以, 在epoll的ET模式下, 正确的读写方式为:

    读: 只要可读, 就一直读, 直到返回0, 或者 errno = EAGAIN

    写: 只要可写, 就一直写, 直到数据发送完, 或者 errno = EAGAIN

    正确的读:

    n = 0;
    while ((nread = read(fd, buf + n, BUFSIZ-1)) > 0) {
    n += nread;
    }
    if (nread == -1 && errno != EAGAIN) {
    perror("read error");
    }

    正在写:

    int nwrite, data_size = strlen(buf);
    n = data_size;
    while (n > 0) {
    nwrite = write(fd, buf + data_size - n, n);
    if (nwrite < n) {
    if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) {
    perror("write error");
    }
    break;
    }
    n -= nwrite;
    }

    正确的accept,accept 要考虑 2 个问题

    (1) 阻塞模式 accept 存在的问题

    考虑这种情况: TCP 连接被客户端夭折,即在服务器调用 accept 之前,客户端主动发送 RST 终止

    连接,导致刚刚建立的连接从就绪队列中移出,如果套接口被设置成阻塞模式,服务器就会一直阻塞

    在 accept 调用上,直到其他某个客户建立一个新的连接为止。但是在此期间,服务器单纯地阻塞在

    accept 调用上,就绪队列中的其他描述符都得不到处理.

    解决办法是把监听套接口设置为非阻塞,当客户在服务器调用 accept 之前中止某个连接时,accept 调用

    可以立即返回 -1, 这时源自 Berkeley 的实现会在内核中处理该事件,并不会将该事件通知给 epool,

    而其他实现把 errno 设置为 ECONNABORTED 或者 EPROTO 错误,我们应该忽略这两个错误。

    (2) ET 模式下 accept 存在的问题

    考虑这种情况:多个连接同时到达,服务器的 TCP 就绪队列瞬间积累多个就绪连接,由于是边缘触发模式,

    epoll 只会通知一次,accept 只处理一个连接,导致 TCP 就绪队列中剩下的连接都得不到处理。

    解决办法是用 while 循环抱住 accept 调用,处理完 TCP 就绪队列中的所有连接后再退出循环。如何知道

    是否处理完就绪队列中的所有连接呢? accept 返回 -1 并且 errno 设置为 EAGAIN 就表示所有连接都处理完。

    综合以上两种情况,服务器应该使用非阻塞地 accept, accept 在 ET 模式下 的正确使用方式为:

    while ((conn_sock = accept(listenfd,(struct sockaddr *) &remote,
    (size_t *)&addrlen)) > 0) {
    handle_client(conn_sock);
    }
    if (conn_sock == -1) {
    if (errno != EAGAIN && errno != ECONNABORTED
    && errno != EPROTO && errno != EINTR)
    perror("accept");
    }

    一道腾讯后台开发的面试题

    使用Linux epoll模型,水平触发模式;当socket可写时,会不停的触发 socket 可写的事件,如何处理?

    第一种最普遍的方式:

    需要向 socket 写数据的时候才把 socket 加入 epoll ,等待可写事件。

    接受到可写事件后,调用 write 或者 send 发送数据。。。

    当所有数据都写完后,把 socket 移出 epoll。 

    这种方式的缺点是,即使发送很少的数据,也要把 socket 加入 epoll,写完后在移出 epoll,有一定操作代价。

    一种改进的方式:

    开始不把 socket 加入 epoll,需要向 socket 写数据的时候,直接调用 write 或者 send 发送数据。

    如果返回 EAGAIN,把 socket 加入 epoll,在 epoll 的驱动下写数据,全部数据发送完毕后,再出 epoll。

    这种方式的优点是:数据不多的时候可以避免 epoll 的事件处理,提高效率。

    最后贴一个使用epoll, ET模式的简单HTTP服务器代码:

    #include <sys/socket.h> 
    #include <sys/wait.h> 
    #include <netinet/in.h> 
    #include <netinet/tcp.h> 
    #include <sys/epoll.h> 
    #include <sys/sendfile.h> 
    #include <sys/stat.h> 
    #include <unistd.h> 
    #include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    #include <string.h> 
    #include <strings.h> 
    #include <fcntl.h> 
    #include <errno.h> 
    
    #define MAX_EVENTS 10 
    #define PORT 8080 
    
    //设置socket连接为非阻塞模式 
    void setnonblocking(int sockfd) { 
    int opts; 
    
    opts = fcntl(sockfd, F_GETFL); 
    if(opts < 0) { 
    perror("fcntl(F_GETFL)
    "); 
    exit(1); 
    } 
    opts = (opts | O_NONBLOCK); 
    if(fcntl(sockfd, F_SETFL, opts) < 0) { 
    perror("fcntl(F_SETFL)
    "); 
    exit(1); 
    } 
    } 
    
    int main(){ 
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS]; 
    int addrlen, listenfd, conn_sock, nfds, epfd, fd, i, nread, n; 
    struct sockaddr_in local, remote; 
    char buf[BUFSIZ]; 
    
    //创建listen socket 
    if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { 
    perror("sockfd
    "); 
    exit(1); 
    } 
    setnonblocking(listenfd); 
    bzero(&local, sizeof(local)); 
    local.sin_family = AF_INET; 
    local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);; 
    local.sin_port = htons(PORT); 
    if( bind(listenfd, (struct sockaddr *) &local, sizeof(local)) < 0) { 
    perror("bind
    "); 
    exit(1); 
    } 
    listen(listenfd, 20); 
    
    epfd = epoll_create(MAX_EVENTS); 
    if (epfd == -1) { 
    perror("epoll_create"); 
    exit(EXIT_FAILURE); 
    } 
    
    ev.events = EPOLLIN; 
    ev.data.fd = listenfd; 
    if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev) == -1) { 
    perror("epoll_ctl: listen_sock"); 
    exit(EXIT_FAILURE); 
    } 
    
    for (;;) { 
    nfds = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENTS, -1); 
    if (nfds == -1) { 
    perror("epoll_pwait"); 
    exit(EXIT_FAILURE); 
    } 
    
    for (i = 0; i < nfds; ++i) { 
    fd = events[i].data.fd; 
    if (fd == listenfd) { 
    while ((conn_sock = accept(listenfd,(struct sockaddr *) &remote, 
    (size_t *)&addrlen)) > 0) { 
    setnonblocking(conn_sock); 
    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; 
    ev.data.fd = conn_sock; 
    if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock, 
    &ev) == -1) { 
    perror("epoll_ctl: add"); 
    exit(EXIT_FAILURE); 
    } 
    } 
    if (conn_sock == -1) { 
    if (errno != EAGAIN && errno != ECONNABORTED 
    && errno != EPROTO && errno != EINTR) 
    perror("accept"); 
    } 
    continue; 
    } 
    if (events[i].events & EPOLLIN) { 
    n = 0; 
    while ((nread = read(fd, buf + n, BUFSIZ-1)) > 0) { 
    n += nread; 
    } 
    if (nread == -1 && errno != EAGAIN) { 
    perror("read error"); 
    } 
    ev.data.fd = fd; 
    ev.events = events[i].events | EPOLLOUT; 
    if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &ev) == -1) { 
    perror("epoll_ctl: mod"); 
    } 
    } 
    if (events[i].events & EPOLLOUT) { 
    sprintf(buf, "HTTP/1.1 200 OK
    Content-Length: %d
    
    Hello World", 11); 
    int nwrite, data_size = strlen(buf); 
    n = data_size; 
    while (n > 0) { 
    nwrite = write(fd, buf + data_size - n, n); 
    if (nwrite < n) { 
    if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) { 
    perror("write error"); 
    } 
    break; 
    } 
    n -= nwrite; 
    } 
    close(fd); 
    } 
    } 
    } 
    
    return 0; 
    } 
    View Code

    转自:http://www.cppblog.com/API/archive/2013/07/01/201424.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yanwei-wang/p/5351771.html
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