處理大并發之一 對epoll的理解，epoll客戶端服務端代碼

http://blog.csdn.net/zhuxiaoping54532/article/details/56494313

處理大并發之一

對epoll的理解，epoll客戶端服務端代碼

序言：

該博客是一系列的博客，首先從最基礎的epoll說起，然后研究libevent源碼及使用方法，最后研究nginx和node.js，關于select,poll這里不做說明，只說明其相對于epoll的不足，其實select和poll我也沒用過，因為我選擇了epoll。

說起epoll，做過大并發的估計都不陌生，之前做了個STB的工具，用的就是epoll處理并發，測試1.5W的并發（非簡單的發消息，包括多個服務端和客戶端的處理）是通過的，epoll的功能強大，讓我有一定的體會，在nginx和node.js中利用的就是libevent，而libevent使用的就是epoll，如果系統不支持epoll，會選擇最佳的方式(select,poll或kqueue中的一種)。

基礎資料：

epoll名詞解釋：

看下百科名片是怎么解釋epoll的吧，（http://baike.baidu.com/view/1385104.htm）epoll是Linux內核為處理大批量句柄而作了改進的poll，是Linux下多路復用IO接口select/poll的增強版本，它能顯著減少程序在大量并發連接中只有少量活躍的情況下的系統CPU利用率。

關于具體的說明可以參考網上資料，我這里羅列下epoll相對于其他多路復用機制（select,poll）的優點吧：

epoll優點：

1.?支持一個進程打開大數目的socket描述符。

2.?IO效率不隨FD數目增加而線性下降，傳統的select/poll每次調用都會線性掃描全部的集合，導致效率呈現線性下降。

3.?使用mmap加速內核與用戶空間的消息傳遞。無論是select,poll還是epoll都需要內核把FD消息通知給用戶空間，如何避免不必要的內存拷貝就很重要，在這點上，epoll是通過內核于用戶空間mmap同一塊內存實現的。

select和poll的缺點：

1.?每次調用時要重復地從用戶態讀入參數。

2.?每次調用時要重復地掃描文件描述符。

3.?每次在調用開始時，要把當前進程放入各個文件描述符的等待隊列。在調用結束后,又把進程從各個等待隊列中刪除。

分析libevent的時候，發現一個博客介紹epoll的不錯，網址是：http://blog.csdn.net/sparkliang/article/details/4770655

epoll用的的數據結構和函數

數據結構?

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?*/?
????????};?

結構體epoll_event?被用于注冊所感興趣的事件和回傳所發生待處理的事件.?
其中epoll_data?聯合體用來保存觸發事件的某個文件描述符相關的數據.?
例如一個client連接到服務器，服務器通過調用accept函數可以得到于這個client對應的socket文件描述符，可以把這文件描述符賦給epoll_data的fd字段以便后面的讀寫操作在這個文件描述符上進行。epoll_event?結構體的events字段是表示感興趣的事件和被觸發的事件可能的取值為：?
EPOLLIN?：表示對應的文件描述符可以讀；?
EPOLLOUT：表示對應的文件描述符可以寫；?
EPOLLPRI：表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀?
EPOLLERR：表示對應的文件描述符發生錯誤；?
EPOLLHUP：表示對應的文件描述符被掛斷；?
EPOLLET：表示對應的文件描述符有事件發生；?

ET和LT模式

LT(level?triggered)是缺省的工作方式，并且同時支持block和no-block?socket.在這種做法中，內核告訴你一個文件描述符是否就緒了，然后你可以對這個就緒的fd進行IO操作。如果你不作任何操作，內核還是會繼續通知你的，所以，這種模式編程出錯誤可能性要小一點。傳統的select/poll都是這種模型的代表。

ET?(edge-triggered)是高速工作方式，只支持no-block?socket。在這種模式下，當描述符從未就緒變為就緒時，內核通過epoll告訴你。然后它會假設你知道文件描述符已經就緒，并且不會再為那個文件描述符發送更多的就緒通知，直到你做了某些操作導致那個文件描述符不再為就緒狀態了（比如，你在發送，接收或者接收請求，或者發送接收的數據少于一定量時導致了一個EWOULDBLOCK?錯誤）。但是請注意，如果一直不對這個fd作IO操作（從而導致它再次變成未就緒），內核不會發送更多的通知(only?once)，不過在TCP協議中，ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark確認。

ET和LT的區別在于LT事件不會丟棄，而是只要讀buffer里面有數據可以讓用戶讀，則不斷的通知你。而ET則只在事件發生之時通知。可以簡單理解為LT是水平觸發，而ET則為邊緣觸發。
ET模式僅當狀態發生變化的時候才獲得通知,這里所謂的狀態的變化并不包括緩沖區中還有未處理的數據,也就是說,如果要采用ET模式,需要一直read/write直到出錯為止,很多人反映為什么采用ET模式只接收了一部分數據就再也得不到通知了,大多因為這樣;而LT模式是只要有數據沒有處理就會一直通知下去的.

函數


[cpp]?view plain?copy
  1. 1.?int?epoll_create(int?size);??
  2. 2.?int?epoll_ctl(int?epfd,?int?op,?int?fd,?struct?epoll_event?*event);??
  3. 3.?int?epoll_wait(int?epfd,?struct?epoll_event?*events,int?maxevents,?int?timeout);??


詳解：

1.?int?epoll_create(int?size);

創建一個epoll的句柄，size用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大。需要注意的是，當創建好epoll句柄后，它就是會占用一個fd值，在linux下如果查看/proc/進程id/fd/，是能夠看到這個fd的，所以在使用完epoll后，必須調用close()關閉，否則可能導致fd被耗盡。

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

epoll的事件注冊函數，它不同與select()是在監聽事件時告訴內核要監聽什么類型的事件，而是在這里先注冊要監聽的事件類型。第一個參數是epoll_create()的返回值，第二個參數表示動作，用三個宏來表示：
EPOLL_CTL_ADD：注冊新的fd到epfd中；
EPOLL_CTL_MOD：修改已經注冊的fd的監聽事件；
EPOLL_CTL_DEL：從epfd中刪除一個fd；
第三個參數是需要監聽的fd，第四個參數是告訴內核需要監聽什么事

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

等待事件的產生，參數events用來從內核得到事件的集合，maxevents告之內核這個events有多大，這個?maxevents的值不能大于創建epoll_create()時的size，參數timeout是超時時間（毫秒，0會立即返回，-1將不確定，也有說法說是永久阻塞）。該函數返回需要處理的事件數目，如返回0表示已超時。

資料總結這么多，其實都是一些理論，關鍵還在于代碼，下面附上我使用epoll開發的服務端和客戶端，該代碼我會上傳到我的資源里，可以免費下載。鏈接：

如果代碼有bug,可以告訴我。

程序demo

首先對服務端和客戶端做下說明：

我想實現的是客戶端和服務端并發的程序，客戶端通過配置并發數，說明有多少個用戶去連接服務端。

客戶端會發送消息："Client:?i?send?message?Hello?Server!”，其中i表示哪一個客戶端；收到消息："Recv?Server?Msg?Content:%s\n"。

例如：

發送：Client:?1?send?message?"Hello?Server!"

接收：Recv?Derver?Msg?Content:Hello,?client?fd:?6

服務端收到后給客戶端回復消息："Hello,?client?fd:?i"，其中i表示服務端接收的fd,用戶區別是哪一個客戶端。接收客戶端消息："Terminal?Received?Msg?Content:%s\n"

例如：

發送：Hello,?client?fd:?6

接收：Terminal?Received?Msg?Content:Client:?1?send?message?"Hello?Server!"

備注：這里在接收到消息后，直接打印出消息，如果需要對消息進行處理（如果消息處理比較占用時間，不能立即返回，可以將該消息放入一個隊列中，然后開啟一個線程從隊列中取消息進行處理，這樣的話不會因為消息處理而阻塞epoll）。libenent好像對這種有2中處理方式，一個就是回調，要求回調函數，不占用太多的時間，基本能立即返回，另一種好像也是一個隊列實現的，這個還需要研究。

服務端代碼說明：

服務端在綁定監聽后，開啟了一個線程，用于負責接收客戶端連接，加入到epoll中，這樣只要accept到客戶端的連接，就將其add?EPOLLIN到epoll中，然后進入循環調用epoll_wait，監聽到讀事件，接收數據，并將事件修改為EPOLLOUT；反之監聽到寫事件，發送數據，并將事件修改為EPOLLIN。

?

[cpp]?view plain?copy
  1. cepollserver.h??
  2. #ifndef??C_EPOLL_SERVER_H??
  3. #define??C_EPOLL_SERVER_H??
  4. ??
  5. #include?<sys/epoll.h>??
  6. #include?<sys/socket.h>??
  7. #include?<netinet/in.h>??
  8. #include?<fcntl.h>??
  9. #include?<arpa/inet.h>??
  10. #include?<stdio.h>??
  11. #include?<stdlib.h>??
  12. #include?<iostream>??
  13. #include?<pthread.h>??
  14. ??
  15. #define?_MAX_SOCKFD_COUNT?65535??
  16. ??
  17. class?CEpollServer??
  18. {??
  19. ????????public:??
  20. ????????????????CEpollServer();??
  21. ????????????????~CEpollServer();??
  22. ??
  23. ????????????????bool?InitServer(const?char*?chIp,?int?iPort);??
  24. ????????????????void?Listen();??
  25. ????????????????static?void?ListenThread(?void*?lpVoid?);??
  26. ????????????????void?Run();??
  27. ??
  28. ????????private:??
  29. ????????????????int????????m_iEpollFd;??
  30. ????????????????int????????m_isock;??
  31. ????????????????pthread_t???????m_ListenThreadId;//?監聽線程句柄??
  32. ??
  33. };??
  34. ??
  35. #endif??


cepollserver.cpp

[cpp]?view plain?copy
  1. #include?"cepollserver.h"??
  2. ??
  3. using?namespace?std;??
  4. ??
  5. CEpollServer::CEpollServer()??
  6. {??
  7. }??
  8. ??
  9. CEpollServer::~CEpollServer()??
  10. {??
  11. ????close(m_isock);??
  12. }??
  13. ??
  14. bool?CEpollServer::InitServer(const?char*?pIp,?int?iPort)??
  15. {??
  16. ????m_iEpollFd?=?epoll_create(_MAX_SOCKFD_COUNT);??
  17. ??
  18. ????//設置非阻塞模式??
  19. ????int?opts?=?O_NONBLOCK;??
  20. ????if(fcntl(m_iEpollFd,F_SETFL,opts)<0)??
  21. ????{??
  22. ????????printf("設置非阻塞模式失敗!\n");??
  23. ????????return?false;??
  24. ????}??
  25. ??
  26. ????m_isock?=?socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);??
  27. ????if?(?0?>?m_isock?)??
  28. ????{??
  29. ????????printf("socket?error!\n");??
  30. ????????return?false;??
  31. 　　}??
  32. 　　??
  33. 　　sockaddr_in?listen_addr;??
  34. 　　????listen_addr.sin_family=AF_INET;??
  35. 　　????listen_addr.sin_port=htons?(?iPort?);??
  36. 　　????listen_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);??
  37. 　　????listen_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(pIp);??
  38. 　　??
  39. 　　????int?ireuseadd_on?=?1;//支持端口復用??
  40. 　　????setsockopt(m_isock,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&ireuseadd_on,?sizeof(ireuseadd_on)?);??
  41. 　　??
  42. 　　????if?(?bind?(?m_isock,?(?sockaddr?*?)?&listen_addr,sizeof?(?listen_addr?)?)?!=0?)??
  43. 　　????{??
  44. 　　????????printf("bind?error\n");??
  45. 　　????????return?false;??
  46. 　　????}??
  47. 　　??
  48. 　　????if?(?listen?(?m_isock,?20)?<0?)??
  49. 　　????{??
  50. 　　????????printf("listen?error!\n");??
  51. 　　????????return?false;??
  52. 　　????}??
  53. 　　????else??
  54. 　　????{??
  55. 　　????????printf("服務端監聽中...\n");??
  56. 　　????}??
  57. 　　??
  58. 　　????//?監聽線程，此線程負責接收客戶端連接，加入到epoll中??
  59. 　　????if?(?pthread_create(?&m_ListenThreadId,?0,?(?void?*?(?*?)?(?void?*?)?)?ListenThread,?this?)?!=?0?)??
  60. 　　????{??
  61. 　　????????printf("Server?監聽線程創建失敗!!!");??
  62. 　　????????return?false;??
  63. 　　????}??
  64. 　　}??
  65. 　　//?監聽線程??
  66. 　　void?CEpollServer::ListenThread(?void*?lpVoid?)??
  67. 　　{??
  68. 　　????CEpollServer?*pTerminalServer?=?(CEpollServer*)lpVoid;??
  69. 　　????sockaddr_in?remote_addr;??
  70. 　　????int?len?=?sizeof?(remote_addr);??
  71. 　　????while?(?true?)??
  72. 　　????{??
  73. 　　????????int?client_socket?=?accept?(pTerminalServer->m_isock,?(?sockaddr?*?)?&remote_addr,(socklen_t*)&len?);??
  74. 　　????????if?(?client_socket?<?0?)??
  75. 　　????????{??
  76. 　　????????????printf("Server?Accept失敗!,?client_socket:?%d\n",?client_socket);??
  77. 　　????????????continue;??
  78. 　　????????}??
  79. 　　????????else??
  80. 　　????????{??
  81. 　　????????????struct?epoll_event????ev;??
  82. 　　????????????ev.events?=?EPOLLIN?|?EPOLLERR?|?EPOLLHUP;??
  83. 　　????????????ev.data.fd?=?client_socket;?????//記錄socket句柄??
  84. 　　????????????epoll_ctl(pTerminalServer->m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_ADD,?client_socket,?&ev);??
  85. 　　????????}??
  86. 　　????}??
  87. 　　}??
  88. 　　??
  89. 　　void?CEpollServer::Run()??
  90. 　　{??
  91. 　　????while?(?true?)??
  92. 　　????{??
  93. 　　????????struct?epoll_event????events[_MAX_SOCKFD_COUNT];??
  94. 　　????????int?nfds?=?epoll_wait(?m_iEpollFd,?events,??_MAX_SOCKFD_COUNT,?-1?);??
  95. 　　????????for?(int?i?=?0;?i?<?nfds;?i++)??
  96. 　　????????{??
  97. 　　????????????int?client_socket?=?events[i].data.fd;??
  98. 　　????????????char?buffer[1024];//每次收發的字節數小于1024字節??
  99. 　　????????????memset(buffer,?0,?1024);??
  100. 　　????????????if?(events[i].events?&?EPOLLIN)//監聽到讀事件，接收數據??
  101. 　　????????????{??
  102. 　　????????????????int?rev_size?=?recv(events[i].data.fd,buffer,?1024,0);??
  103. 　　????????????????if(?rev_size?<=?0?)??
  104. 　　????????????????{??
  105. 　　????????????????????cout?<<?"recv?error:?recv?size:?"?<<?rev_size?<<?endl;??
  106. 　　????????????????????struct?epoll_event?event_del;??
  107. 　　????????????????????event_del.data.fd?=?events[i].data.fd;??
  108. 　　????????????????????event_del.events?=?0;??
  109. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_DEL,?event_del.data.fd,?&event_del);??
  110. 　　????????????????}??
  111. 　　????????????????else??
  112. 　　????????????????{??
  113. 　　????????????????????printf("Terminal?Received?Msg?Content:%s\n",buffer);??
  114. 　　????????????????????struct?epoll_event????ev;??
  115. 　　????????????????????ev.events?=?EPOLLOUT?|?EPOLLERR?|?EPOLLHUP;??
  116. 　　????????????????????ev.data.fd?=?client_socket;?????//記錄socket句柄??
  117. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_MOD,?client_socket,?&ev);??
  118. 　　????????????????}??
  119. 　　????????????}??
  120. 　　else?if(events[i].events?&?EPOLLOUT)//監聽到寫事件，發送數據??
  121. 　　????????????{??
  122. 　　????????????????char?sendbuff[1024];??
  123. 　　????????????????sprintf(sendbuff,?"Hello,?client?fd:?%d\n",?client_socket);??
  124. 　　????????????????int?sendsize?=?send(client_socket,?sendbuff,?strlen(sendbuff)+1,?MSG_NOSIGNAL);??
  125. 　　????????????????if(sendsize?<=?0)??
  126. 　　????????????????{??
  127. 　　????????????????????struct?epoll_event?event_del;??
  128. 　　????????????????????event_del.data.fd?=?events[i].data.fd;??
  129. 　　????????????????????event_del.events?=?0;??
  130. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_DEL,?event_del.data.fd,?&event_del);??
  131. 　　????????????????}??
  132. 　　????????????????else??
  133. 　　????????????????{??
  134. 　　????????????????????printf("Server?reply?msg?ok!?buffer:?%s\n",?sendbuff);??
  135. 　　????????????????????struct?epoll_event????ev;??
  136. 　　????????????????????ev.events?=?EPOLLIN?|?EPOLLERR?|?EPOLLHUP;??
  137. 　　????????????????????ev.data.fd?=?client_socket;?????//記錄socket句柄??
  138. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_MOD,?client_socket,?&ev);??
  139. 　　????????????????}??
  140. 　　????????????}??
  141. 　　????????????else??
  142. 　　????????????{??
  143. 　　????????????????cout?<<?"EPOLL?ERROR\n"?<<endl;??
  144. 　　????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_DEL,?events[i].data.fd,?&events[i]);??
  145. 　　????????????}??
  146. 　　????????}??
  147. 　　????}??
  148. 　　}??


main.cpp

[cpp]?view plain?copy
  1. #include?<iostream>??
  2. #include?"cepollserver.h"??
  3. ??
  4. using?namespace?std;??
  5. ??
  6. int?main()??
  7. {??
  8. ????????CEpollServer??theApp;??
  9. ????????theApp.InitServer("127.0.0.1",?8000);??
  10. ????????theApp.Run();??
  11. ??
  12. ????????return?0;??
  13. }??


客戶端代碼：

說明：測試是兩個并發進行測試，每一個客戶端都是一個長連接。代碼中在連接服務器（ConnectToServer）時將用戶ID和socketid關聯起來。用戶ID和socketid是一一對應的關系。

cepollclient.h

[cpp]?view plain?copy
  1. #ifndef?_DEFINE_EPOLLCLIENT_H_??
  2. #define?_DEFINE_EPOLLCLIENT_H_??
  3. #define?_MAX_SOCKFD_COUNT?65535??
  4. ??
  5. #include<iostream>??
  6. #include?<sys/epoll.h>??
  7. #include?<sys/socket.h>??
  8. #include?<netinet/in.h>??
  9. #include?<fcntl.h>??
  10. #include?<arpa/inet.h>??
  11. #include?<errno.h>??
  12. #include?<sys/ioctl.h>??
  13. #include?<sys/time.h>??
  14. #include?<string>??
  15. ??
  16. using?namespace?std;??
  17. ??
  18. /**?
  19. ?*?@brief?用戶狀態?
  20. ?*/??
  21. typedef?enum?_EPOLL_USER_STATUS_EM??
  22. {??
  23. ????????FREE?=?0,??
  24. ????????CONNECT_OK?=?1,//連接成功??
  25. ????????SEND_OK?=?2,//發送成功??
  26. ????????RECV_OK?=?3,//接收成功??
  27. }EPOLL_USER_STATUS_EM;??
  28. ??
  29. /*@brief?
  30. ?*@CEpollClient?class?用戶狀態結構體?
  31. ?*/??
  32. struct?UserStatus??
  33. {??
  34. ????????EPOLL_USER_STATUS_EM?iUserStatus;//用戶狀態??
  35. ????????int?iSockFd;//用戶狀態關聯的socketfd??
  36. ????????char?cSendbuff[1024];//發送的數據內容??
  37. ????????int?iBuffLen;//發送數據內容的長度??
  38. ????????unsigned?int?uEpollEvents;//Epoll?events??
  39. };??
  40. ??
  41. class?CEpollClient??
  42. {??
  43. ????????public:??
  44. ??
  45. ????????????????/**?
  46. ?????????????????*?@brief?
  47. ?????????????????*?函數名:CEpollClient?
  48. ?????????????????*?描述:構造函數?
  49. ?????????????????*?@param?[in]?iUserCount??
  50. ?????????????????*?@param?[in]?pIP?IP地址?
  51. ?????????????????*?@param?[in]?iPort?端口號?
  52. ?????????????????*?@return?無返回?
  53. ?????????????????*/??
  54. ????????????????CEpollClient(int?iUserCount,?const?char*?pIP,?int?iPort);??
  55. ??
  56. /**?
  57. ?????????????????*?@brief?
  58. ?????????????????*?函數名:CEpollClient?
  59. ?????????????????*?描述:析構函數?
  60. ?????????????????*?@return?無返回?
  61. ?????????????????*/??
  62. ????????????????~CEpollClient();??
  63. ??
  64. ????????????????/**?
  65. ?????????????????*?@brief?
  66. ?????????????????*?函數名:RunFun?
  67. ?????????????????*?描述:對外提供的接口，運行epoll類?
  68. ?????????????????*?@return?無返回值?
  69. ?????????????????*/??
  70. ????????????????int?RunFun();??
  71. ??
  72. ????????private:??
  73. ??
  74. ????????????????/**?
  75. ?????????????????*?@brief?
  76. ?????????????????*?函數名:ConnectToServer?
  77. ?????????????????*?描述:連接到服務器?
  78. ?????????????????*?@param?[in]?iUserId?用戶ID?
  79. ?????????????????*?@param?[in]?pServerIp?連接的服務器IP?
  80. ?????????????????*?@param?[in]?uServerPort?連接的服務器端口號?
  81. ?????????????????*?@return?成功返回socketfd,失敗返回的socketfd為-1?
  82. ?????????????????*/??
  83. ????????????????int?ConnectToServer(int?iUserId,const?char?*pServerIp,unsigned?short?uServerPort);??
  84. ??
  85. /**?
  86. ?????????????????*?@brief?
  87. ?????????????????*?函數名:SendToServerData?
  88. ?????????????????*?描述:給服務器發送用戶(iUserId)的數據?
  89. ?????????????????*?@param?[in]?iUserId?用戶ID?
  90. ?????????????????*?@return?成功返回發送數據長度?
  91. ?????????????????*/??
  92. ????????????????int?SendToServerData(int?iUserId);??
  93. ??
  94. ????????????????/**?
  95. ?????????????????*?@brief?
  96. ?????????????????*?函數名:RecvFromServer?
  97. ?????????????????*?描述:接收用戶回復消息?
  98. ?????????????????*?@param?[in]?iUserId?用戶ID?
  99. ?????????????????*?@param?[in]?pRecvBuff?接收的數據內容?
  100. ?????????????????*?@param?[in]?iBuffLen?接收的數據長度?
  101. ?????????????????*?@return?成功返回接收的數據長度，失敗返回長度為-1?
  102. ?????????????????*/??
  103. ????????????????int?RecvFromServer(int?iUserid,char?*pRecvBuff,int?iBuffLen);??
  104. ??
  105. ????????????????/**?
  106. ?????????????????*?@brief?
  107. ?????????????????*?函數名:CloseUser?
  108. ?????????????????*?描述:關閉用戶?
  109. ?????????????????*?@param?[in]?iUserId?用戶ID?
  110. ?????????????????*?@return?成功返回true?
  111. ?????????????????*/??
  112. ????????????????bool?CloseUser(int?iUserId);??
  113. ??
  114. /**?
  115. ?????????????????*?@brief?
  116. ?????????????????*?函數名:DelEpoll?
  117. ?????????????????*?描述:刪除epoll事件?
  118. ?????????????????*?@param?[in]?iSockFd?socket?FD?
  119. ?????????????????*?@return?成功返回true?
  120. ?????????????????*/??
  121. ????????????????bool?DelEpoll(int?iSockFd);??
  122. ????????private:??
  123. ??
  124. ????????????????int????m_iUserCount;//用戶數量；??
  125. ????????????????struct?UserStatus?*m_pAllUserStatus;//用戶狀態數組??
  126. ????????????????int????m_iEpollFd;//需要創建epollfd??
  127. ????????????????int????m_iSockFd_UserId[_MAX_SOCKFD_COUNT];//將用戶ID和socketid關聯起來??
  128. ????????????????int????m_iPort;//端口號??
  129. ????????????????char???m_ip[100];//IP地址??
  130. };??
  131. ??
  132. #endif??


cepollclient.cpp

[cpp]?view plain?copy
  1. #include?"cepollclient.h"??
  2. ??
  3. CEpollClient::CEpollClient(int?iUserCount,?const?char*?pIP,?int?iPort)??
  4. {??
  5. ????strcpy(m_ip,?pIP);??
  6. ????m_iPort?=?iPort;??
  7. ????m_iUserCount?=?iUserCount;??
  8. ????m_iEpollFd?=?epoll_create(_MAX_SOCKFD_COUNT);??
  9. ????m_pAllUserStatus?=?(struct?UserStatus*)malloc(iUserCount*sizeof(struct?UserStatus));??
  10. ????for(int?iuserid=0;?iuserid<iUserCount?;?iuserid++)??
  11. ????{??
  12. ????????m_pAllUserStatus[iuserid].iUserStatus?=?FREE;??
  13. ????????sprintf(m_pAllUserStatus[iuserid].cSendbuff,?"Client:?%d?send?message?\"Hello?Server!\"\r\n",?iuserid);??
  14. ????????m_pAllUserStatus[iuserid].iBuffLen?=?strlen(m_pAllUserStatus[iuserid].cSendbuff)?+?1;??
  15. ????????m_pAllUserStatus[iuserid].iSockFd?=?-1;??
  16. ????}??
  17. ????memset(m_iSockFd_UserId,?0xFF,?sizeof(m_iSockFd_UserId));??
  18. }??
  19. ??
  20. CEpollClient::~CEpollClient()??
  21. {??
  22. ????free(m_pAllUserStatus);??
  23. }??
  24. int?CEpollClient::ConnectToServer(int?iUserId,const?char?*pServerIp,unsigned?short?uServerPort)??
  25. {??
  26. ????if(?(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd?=?socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)?)?<?0?)??
  27. ????{??
  28. ????????cout?<<"[CEpollClient?error]:?init?socket?fail,?reason?is:"<<strerror(errno)<<",errno?is:"<<errno<<endl;??
  29. ????????m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd?=?-1;??
  30. ????????return??m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd;??
  31. ????}??
  32. ??
  33. ????struct?sockaddr_in?addr;??
  34. ????bzero(&addr,?sizeof(addr));??
  35. ????addr.sin_family?=?AF_INET;??
  36. ????addr.sin_port?=?htons(uServerPort);??
  37. ????addr.sin_addr.s_addr?=?inet_addr(pServerIp);??
  38. ??
  39. ????int?ireuseadd_on?=?1;//支持端口復用??
  40. ????setsockopt(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&ireuseadd_on,?sizeof(ireuseadd_on));??
  41. ??
  42. ????unsigned?long?ul?=?1;??
  43. ????ioctl(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd,?FIONBIO,?&ul);?//設置為非阻塞模式??
  44. ??
  45. ????connect(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd,?(const?sockaddr*)&addr,?sizeof(addr));??
  46. ????m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus?=?CONNECT_OK;??
  47. ????m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd?=?m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd;??
  48. ??
  49. ????return?m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd;??
  50. }??
  51. int?CEpollClient::SendToServerData(int?iUserId)??
  52. {??
  53. ????sleep(1);//此處控制發送頻率，避免狂打日志，正常使用中需要去掉??
  54. ????int?isendsize?=?-1;??
  55. ????if(?CONNECT_OK?==?m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus?||?RECV_OK?==?m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus)??
  56. ????{??
  57. ????????isendsize?=?send(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd,?m_pAllUserStatus[iUserId].cSendbuff,?m_pAllUserStatus[iUserId??
  58. ].iBuffLen,?MSG_NOSIGNAL);??
  59. ????????if(isendsize?<?0)??
  60. ????????{??
  61. ????????????cout?<<"[CEpollClient?error]:?SendToServerData,?send?fail,?reason?is:"<<strerror(errno)<<",errno?is:"<<errno<??
  62. <endl;??
  63. ????????}??
  64. ????????else??
  65. ????????{??
  66. ????????????printf("[CEpollClient?info]:?iUserId:?%d?Send?Msg?Content:%s\n",?iUserId,?m_pAllUserStatus[iUserId].cSendbuff??
  67. );??
  68. ????????????m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus?=?SEND_OK;??
  69. ????????}??
  70. ????}??
  71. ????return?isendsize;??
  72. }??
  73. int?CEpollClient::RecvFromServer(int?iUserId,char?*pRecvBuff,int?iBuffLen)??
  74. {??
  75. ????int?irecvsize?=?-1;??
  76. ????if(SEND_OK?==?m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus)??
  77. ????{??
  78. ????????irecvsize?=?recv(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd,?pRecvBuff,?iBuffLen,?0);??
  79. ????????if(0?>?irecvsize)??
  80. ????????{??
  81. ????????????cout?<<"[CEpollClient?error]:?iUserId:?"?<<?iUserId?<<?"RecvFromServer,?recv?fail,?reason?is:"<<strerror(errn??
  82. o)<<",errno?is:"<<errno<<endl;??
  83. ????????}??
  84. ????????else?if(0?==?irecvsize)??
  85. ????????{??
  86. ????????????cout?<<"[warning:]?iUserId:?"<<?iUserId?<<?"RecvFromServer,?STB收到數據為0，表示對方斷開連接,irecvsize:"<<ire??
  87. cvsize<<",iSockFd:"<<?m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd?<<?endl;??
  88. ????????}??
  89. ????????else??
  90. ????????{??
  91. ????????????printf("Recv?Server?Msg?Content:%s\n",?pRecvBuff);??
  92. ????????????m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus?=?RECV_OK;??
  93. ????????}??
  94. ????}??
  95. ????return?irecvsize;??
  96. }??
  97. ??
  98. bool?CEpollClient::CloseUser(int?iUserId)??
  99. {??
  100. ????close(m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd);??
  101. ????m_pAllUserStatus[iUserId].iUserStatus?=?FREE;??
  102. ????m_pAllUserStatus[iUserId].iSockFd?=?-1;??
  103. ????return?true;??
  104. }??
  105. ??????
  106. int?CEpollClient::RunFun()??
  107. {??
  108. ????int?isocketfd?=?-1;??
  109. ????for(int?iuserid=0;?iuserid<m_iUserCount;?iuserid++)??
  110. ????{??
  111. ????????struct?epoll_event?event;??
  112. ????????isocketfd?=?ConnectToServer(iuserid,?m_ip,?m_iPort);??
  113. ????????if(isocketfd?<?0)??
  114. ????????????cout?<<"[CEpollClient?error]:?RunFun,?connect?fail"?<<endl;??
  115. ????????m_iSockFd_UserId[isocketfd]?=?iuserid;//將用戶ID和socketid關聯起來??
  116. ??
  117. ????????event.data.fd?=?isocketfd;??
  118. ????????event.events?=?EPOLLIN|EPOLLOUT|EPOLLERR|EPOLLHUP;??
  119. ??
  120. ????????m_pAllUserStatus[iuserid].uEpollEvents?=?event.events;??
  121. ????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_ADD,?event.data.fd,?&event);??
  122. 　　}??
  123. 　　while(1)??
  124. 　　????{??
  125. 　　????????struct?epoll_event?events[_MAX_SOCKFD_COUNT];??
  126. 　　????????char?buffer[1024];??
  127. 　　????????memset(buffer,0,1024);??
  128. 　　????????int?nfds?=?epoll_wait(m_iEpollFd,?events,?_MAX_SOCKFD_COUNT,?100?);//等待epoll事件的產生??
  129. 　　????????for?(int?ifd=0;?ifd<nfds;?ifd++)//處理所發生的所有事件??
  130. 　　????????{??
  131. 　　????????????struct?epoll_event?event_nfds;??
  132. 　　????????????int?iclientsockfd?=?events[ifd].data.fd;??
  133. 　　????????????cout?<<?"events[ifd].data.fd:?"?<<?events[ifd].data.fd?<<?endl;??
  134. 　　????????????int?iuserid?=?m_iSockFd_UserId[iclientsockfd];//根據socketfd得到用戶ID??
  135. 　　????????????if(?events[ifd].events?&?EPOLLOUT?)??
  136. 　　????????????{??
  137. 　　????????????????int?iret?=?SendToServerData(iuserid);??
  138. 　　????????????????if(?0?<?iret?)??
  139. 　　????????????????{??
  140. 　　????????????????????event_nfds.events?=?EPOLLIN|EPOLLERR|EPOLLHUP;??
  141. 　　????????????????????event_nfds.data.fd?=?iclientsockfd;??
  142. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_MOD,?event_nfds.data.fd,?&event_nfds);??
  143. 　　????????????????}??
  144. 　　????????????????else??
  145. 　　????????????????{??
  146. 　　????????????????????cout?<<"[CEpollClient?error:]?EpollWait,?SendToServerData?fail,?send?iret:"<<iret<<",iuserid:"<<iuser??
  147. 　　id<<",fd:"<<events[ifd].data.fd<<endl;??
  148. 　　????????????????????DelEpoll(events[ifd].data.fd);??
  149. 　　????????????????????CloseUser(iuserid);??
  150. 　　????????????????}??
  151. 　　????????????}??
  152. 　　else?if(?events[ifd].events?&?EPOLLIN?)//監聽到讀事件，接收數據??
  153. 　　????????????{??
  154. 　　????????????????int?ilen?=?RecvFromServer(iuserid,?buffer,?1024);??
  155. 　　????????????????if(0?>?ilen)??
  156. 　　????????????????{??
  157. 　　????????????????????cout?<<"[CEpollClient?error]:?RunFun,?recv?fail,?reason?is:"<<strerror(errno)<<",errno?is:"<<errno<<e??
  158. 　　ndl;??
  159. 　　????????????????????DelEpoll(events[ifd].data.fd);??
  160. 　　????????????????????CloseUser(iuserid);??
  161. 　　????????????????}??
  162. 　　????????????????else?if(0?==?ilen)??
  163. 　　????????????????{??
  164. 　　????????????????????cout?<<"[CEpollClient?warning:]?server?disconnect,ilen:"<<ilen<<",iuserid:"<<iuserid<<",fd:"<<events[??
  165. 　　ifd].data.fd<<endl;??
  166. 　　????????????????????DelEpoll(events[ifd].data.fd);??
  167. 　　????????????????????CloseUser(iuserid);??
  168. 　　????????????????}??
  169. 　　????????????????else??
  170. 　　????????????????{??
  171. 　　????????????????????m_iSockFd_UserId[iclientsockfd]?=?iuserid;//將socketfd和用戶ID關聯起來??
  172. 　　????????????????????event_nfds.data.fd?=?iclientsockfd;??
  173. 　　????????????????????event_nfds.events?=?EPOLLOUT|EPOLLERR|EPOLLHUP;??
  174. 　　????????????????????epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_MOD,?event_nfds.data.fd,?&event_nfds);??
  175. 　　????????????????}??
  176. 　　????????????}??
  177. 　　????????????else??
  178. 　　????????????{??
  179. 　　????????????????cout?<<"[CEpollClient?error:]?other?epoll?error"<<endl;??
  180. 　　????????????????DelEpoll(events[ifd].data.fd);??
  181. 　　????????????????CloseUser(iuserid);??
  182. 　　????????????}??
  183. 　　????????}??
  184. 　　}??
  185. 　　}??
  186. 　　??
  187. 　　bool?CEpollClient::DelEpoll(int?iSockFd)??
  188. 　　{??
  189. 　　????bool?bret?=?false;??
  190. 　　????struct?epoll_event?event_del;??
  191. 　　????if(0?<?iSockFd)??
  192. 　　????{??
  193. 　　????????event_del.data.fd?=?iSockFd;??
  194. 　　????????event_del.events?=?0;??
  195. 　　????????if(?0?==?epoll_ctl(m_iEpollFd,?EPOLL_CTL_DEL,?event_del.data.fd,?&event_del)?)??
  196. 　　????????{??
  197. 　　????????????bret?=?true;??
  198. 　　????????}??
  199. 　　????????else??
  200. 　　????????{??
  201. 　　????????????cout?<<"[SimulateStb?error:]?DelEpoll,epoll_ctl?error,iSockFd:"<<iSockFd<<endl;??
  202. 　　????????}??
  203. 　　????????m_iSockFd_UserId[iSockFd]?=?-1;??
  204. 　　????}??
  205. 　　????else??
  206. 　　????{??
  207. 　　????????bret?=?true;??
  208. 　　??
  209. 　　????}??
  210. 　　????return?bret;??
  211. 　　}??


main.cpp

[cpp]?view plain?copy
  1. #include?"cepollclient.h"??
  2. ??
  3. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  4. {??
  5. ????????CEpollClient?*pCEpollClient?=?new?CEpollClient(2,?"127.0.0.1",?8000);??
  6. ????????if(NULL?==?pCEpollClient)??
  7. ????????{??
  8. ????????????????cout<<"[epollclient?error]:main?init"<<"Init?CEpollClient?fail"<<endl;??
  9. ????????}??
  10. ??
  11. ????????pCEpollClient->RunFun();??
  12. ??
  13. ????????if(NULL?!=?pCEpollClient)??
  14. ????????{??
  15. ????????????????delete?pCEpollClient;??
  16. ????????????????pCEpollClient?=?NULL;??
  17. ????????}??
  18. ??
  19. ????????return?0;??
  20. }??


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