epoll_wait 。。
最编程
2024-04-22 16:47:39
...
武汉源创会回归,4月20聊聊大模型”
/*********************************
* mkfifo p1 p2
* cat > p1
* cat > p2
*FileName: epoll_wait.c
*Author : Dai
*Version : 1
*Date : 2014.09.19
*Description: 用epoll_wait监听多个管道,管道中有内容就读出 (1)epoll_creat()创建一个句柄
*Note : 打开一个文件用非阻塞方式,不然会阻塞到read上, 而我们要求用epoll_wait()阻塞到epoll_wait()上
*********************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
struct epoll_event env;
int main(void)
{
int fd1, fd2;
if((fd1 = open("p1", O_RDONLY|O_NONBLOCK)) == -1){
perror("open p1 fail\n");
exit(-1);
}
if((fd2 = open("p2", O_RDONLY|O_NONBLOCK)) == -1){
perror("open p2 fail\n");
exit(-1);
}
int epoll_fd = epoll_create(1);
if(epoll_fd == -1)
perror("epoll create fail\n");
env.data.fd = fd1;
env.events = EPOLLIN|EPOLLET;
if((epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, fd1, &env)) == -1)
perror("epoll_ctl p1 fail\n");
env.data.fd = fd2;
env.events = EPOLLIN | EPOLLET;
if((epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, fd2, &env)) == -1)
perror("epoll_ctl p2 fail\n");
while(1){
char buf[32];
epoll_wait(epoll_fd, &env, 1, -1);
int fd = env.data.fd;
int len;
while((len = (read(fd, buf, 32))) > 0)
buf[len] = '\0';
printf("get %s from %d\n", buf, fd);
}
return 0;
}
***********************************************************************************************************
/*****************************************
*Discription:用socket实现远程登录访问 用epoll_wait实现并发 两个端口进行通信
*socket 产生用于监听的描述符 bind 绑定地址和端口 listen 把套接字设为被动 accept()用于产生和客户机进行交 互的文件描述符
*
*
*
*
* *********************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h> //inet_ntop()
#include <sys/epoll.h>
#define SERV_port 8000 //端口号
#define max_r 100 //存取从客户端读过来的空间
#define max_ep 10 //从内核可以处理事件集合的大小
char buf_f[1024];
int flag_fd[100];
int f_fd;
int main(void)
{
int listenfd, connfd;
char buf[100];
char buf1[100];
int r_len;
char str[INET_ADDRSTRLEN]; //。。。。。。。
struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
int ep_fd, cur_ep, accept_Count = 0; //ep_fd创建的句柄用于处理wait的epoll文件描述符 cur_ep用于记录当前epoll_wait监听事件的个数
int nfds, i, j; //epoll_wait返回的处理事件的个数
struct epoll_event ep_env; //用于注册事件
struct epoll_event events[max_ep];//用于回传要处理的事件
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int opt = 1;
setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_port);
if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1){
perror("bind fail\n");
}
if(listen(listenfd, 20) == -1){
perror("listen fail\n");
}
printf("now we can accept connections\n");
//创建epoll句柄 并把监听socket加入epoll队列
if((ep_fd = epoll_create(1)) == -1){
perror("epoll_create fail\n");
exit(-1);
}
memset(flag_fd, 0, sizeof(flag_fd));
ep_env.data.fd = listenfd;
ep_env.events = EPOLLIN | EPOLLET;
if((epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ep_env)) == -1){
perror("epoll_ctl fail\n");
}
//把服务器标准输入加入epoll队列
ep_env.data.fd = STDIN_FILENO;
ep_env.events = EPOLLIN | EPOLLET;
if((epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_ADD, STDIN_FILENO, &ep_env)) == -1){
perror("epoll_ctl fail\n");
}
flag_fd[listenfd] = 1;
flag_fd[STDIN_FILENO] = 1;
printf("epoll_server start server port:%d\n", SERV_port);
cur_ep = 2;
while(1){
nfds = epoll_wait(ep_fd, events, cur_ep, -1);
for(i = 0; i < nfds; i++){
if(events[i].data.fd == listenfd){
int cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
sprintf(buf, "accept from %s at port %d\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr), cliaddr.sin_port);
printf("%d:%s", ++accept_Count, buf);
ep_env.events = EPOLLIN | EPOLLET;
ep_env.data.fd = connfd;
epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &ep_env);
flag_fd[connfd] = 1;
cur_ep++;
continue;
}
else if(events[i].data.fd == STDIN_FILENO){
if(handle(events[i].data.fd, connfd) < 0) {
epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_DEL, j, &ep_env);
close(events[i].data.fd);
cur_ep--;
flag_fd[events[i].data.fd] = 0;
}
}
else{
if(handle(events[i].data.fd, STDIN_FILENO) < 0){
epoll_ctl(ep_fd, EPOLL_CTL_DEL, connfd, &ep_env);
close(events[i].data.fd);
cur_ep--;
flag_fd[events[i].data.fd] = 0;
}
}
}
/*
int cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
while((r_len = read(connfd, buf, max_r))){
printf("received from %s at port %d\n", inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),
ntohs(cliaddr.sin_port));
write(connfd, buf, r_len);
}*/
}
close(listenfd);
return 0;
}
//从src复制到dest
int handle(int src, int dest) {
int nread;
int j;
char buf[1024];
nread = read(src, buf, 1024);
if(nread == 0){
printf("client close the connection\n");
return -1;
}
if(nread < 0){
perror("read error");
return -1;
}
for(j = 0; j < 100; j++)
if(j != 3 && j != src && flag_fd[j] == 1)
write(j, buf, nread);
return 0;
}
**********************************************************
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> /* basic system data types */
#include <sys/socket.h> /* basic socket definitions */
#include <netinet/in.h> /* sockaddr_in{} and other Internet defns */
#include <arpa/inet.h> /* inet(3) functions */
#include <sys/epoll.h> /* epoll function */
#include <fcntl.h> /* nonblocking */
#include <sys/resource.h> /*setrlimit */
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXEPOLLSIZE 10
#define MAXLINE 10240
int handle(int connfd);
int main(int argc, char **argv)
{
int servPort = 8000;
int listenfd, connfd, kdpfd, nfds, n, nread;
int curfds,acceptCount = 0;
struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
socklen_t socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
struct epoll_event ev;
struct epoll_event events[MAXEPOLLSIZE];
char buf[MAXLINE];
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons (servPort);
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
int opt = 1;
setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
if (bind(listenfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
listen(listenfd, 10);
/* 创建 epoll 句柄,把监听 socket 加入到 epoll 集合里 */
kdpfd = epoll_create(MAXEPOLLSIZE);
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
ev.data.fd = listenfd;
epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
curfds = 1;
printf("epollserver startup,port %d\n", servPort);
for (;;) {
/* 等待有事件发生 */
nfds = epoll_wait(kdpfd, events, curfds, -1);
/* 处理所有事件 */
for (n = 0; n < nfds; ++n)
{
if (events[n].data.fd == listenfd)
{
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr,&socklen);
sprintf(buf, "accept form %s:%d\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr), cliaddr.sin_port);
printf("%d:%s", ++acceptCount, buf);
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
ev.data.fd = connfd;
epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &ev);
curfds++;
continue;
}
// 处理客户端请求
if (handle(events[n].data.fd) < 0) {
epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_DEL, events[n].data.fd,&ev);
close(events[n].data.fd);
curfds--;
}
}
}
close(listenfd);
return 0;
}
int handle(int connfd) {
int nread;
char buf[MAXLINE];
nread = read(connfd, buf, MAXLINE);//读取客户端socket流
if (nread == 0) {
printf("client close the connection\n");
return -1;
}
if (nread < 0) {
perror("read error");
return -1;
}
write(connfd, buf, nread);//响应客户端
return 0;
}
推荐阅读
-
epoll 使用详解: epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait、close
-
epoll简介及触发模式(accept、read、send)-epoll的简单介绍 epoll在LT和ET模式下的读写方式 一、epoll的接口非常简单,一共就三个函数:1. int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close关闭,否则可能导致fd被耗尽。2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll的事件注册函数,它不同与select是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;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;第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:struct epoll_event { __uint32_t events; /* Epoll events */ epoll_data_t data; /* User data variable */};events可以是以下几个宏的集合:EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭); EPOLLIN事件:EPOLLIN事件则只有当对端有数据写入时才会触发,所以触发一次后需要不断读取所有数据直到读完EAGAIN为止。否则剩下的数据只有在下次对端有写入时才能一起取出来了。现在明白为什么说epoll必须要求异步socket了吧?如果同步socket,而且要求读完所有数据,那么最终就会在堵死在阻塞里。 EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写; EPOLLOUT事件:EPOLLOUT事件只有在连接时触发一次,表示可写,其他时候想要触发,那要先准备好下面条件:1.某次write,写满了发送缓冲区,返回错误码为EAGAIN。2.对端读取了一些数据,又重新可写了,此时会触发EPOLLOUT。简单地说:EPOLLOUT事件只有在不可写到可写的转变时刻,才会触发一次,所以叫边缘触发,这叫法没错的!其实,如果真的想强制触发一次,也是有办法的,直接调用epoll_ctl重新设置一下event就可以了,event跟原来的设置一模一样都行(但必须包含EPOLLOUT),关键是重新设置,就会马上触发一次EPOLLOUT事件。1. 缓冲区由满变空.2.同时注册EPOLLIN | EPOLLOUT事件,也会触发一次EPOLLOUT事件这个两个也会触发EPOLLOUT事件 EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);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: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);等待事件的产生,类似于select调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。-------------------------------------------------------------------------------------------- 从man手册中,得到ET和LT的具体描述如下EPOLL事件有两种模型:Edge Triggered (ET)Level Triggered (LT)假如有这样一个例子:1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符2. 这个时候从管道的另一端被写入了2KB的数据3. 调用epoll_wait(2),并且它会返回RFD,说明它已经准备好读取操作4. 然后我们读取了1KB的数据5. 调用epoll_wait(2)......Edge Triggered 工作模式:如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志,那么在第5步调用epoll_wait(2)之后将有可能会挂起,因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内,而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候,调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。在上面的例子中,会有一个事件产生在RFD句柄上,因为在第2步执行了一个写操作,然后,事件将会在第3步被销毁。因为第4步的读取操作没有读空文件输入缓冲区内的数据,因此我们在第5步调用 epoll_wait(2)完成后,是否挂起是不确定的。epoll工作在ET模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口,在后面会介绍避免可能的缺陷。 i 基于非阻塞文件句柄 ii 只有当read(2)或者write(2)返回EAGAIN时才需要挂起,等待。但这并不是说每次read时都需要循环读,直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成,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中已没有数据了,也就可以认为此事读事件已处理完成。Level Triggered 工作模式相反的,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll(2),并且无论后面的数据是否被使用,因此他们具有同样的职能。因为即使使用ET模式的epoll,在收到多个chunk的数据的时候仍然会产生多个事件。调用者可以设定EPOLLONESHOT标志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll会与事件关联的文件句柄从epoll描述符中禁止掉。因此当EPOLLONESHOT设定后,使用带有 EPOLL_CTL_MOD标志的epoll_ctl(2)处理文件句柄就成为调用者必须作的事情。然后详细解释ET, LT:LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表.ET(edge-triggered)是高速工作方式,只支持no-block socket。在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知,直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了(比如,你在发送,接收或者接收请求,或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK 错误)。但是请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once),不过在TCP协议中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认(这句话不理解)。在许多测试中我们会看到如果没有大量的idle -connection或者dead-connection,epoll的效率并不会比select/poll高很多,但是当我们遇到大量的idle- connection(例如WAN环境中存在大量的慢速连接),就会发现epoll的效率大大高于select/poll。(未测试)另外,当使用epoll的ET模型来工作时,当产生了一个EPOLLIN事件后,读数据的时候需要考虑的是当recv返回的大小如果等于请求的大小,那么很有可能是缓冲区还有数据未读完,也意味着该次事件还没有处理完,所以还需要再次读取: 这里只是说明思路(参考《UNIX网络编程》) while(rs) {buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if(buflen < 0){// 由于是非阻塞的模式,所以当errno为EAGAIN时,表示当前缓冲区已无数据可读// 在这里就当作是该次事件已处理处.if(errno == EAGAIN)break; else return; }else if(buflen == 0) { // 这里表示对端的socket已正常关闭. } if(buflen == sizeof(buf) rs = 1; // 需要再次读取 else rs = 0; } 还有,假如发送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序读比转发的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send函数虽然返回,但实际缓冲区的数据并未真正发给接收端,这样不断的读和发,当缓冲区满后会产生EAGAIN错误(参考man send),同时,不理会这次请求发送的数据.所以,需要封装socket_send的函数用来处理这种情况,该函数会尽量将数据写完再返回,返回-1表示出错。在socket_send内部,当写缓冲已满(send返回-1,且errno为EAGAIN),那么会等待后再重试.这种方式并不很完美,在理论上可能会长时间的阻塞在socket_send内部,但暂没有更好的办法. ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen) { ssize_t tmp; size_t total = buflen; const char *p = buffer; while(1) { tmp = send(sockfd, p, total, 0); if(tmp < 0) { // 当send收到信号时,可以继续写,但这里返回-1. if(errno == EINTR) return -1; // 当socket是非阻塞时,如返回此错误,表示写缓冲队列已满, // 在这里做延时后再重试. if(errno == EAGAIN) { usleep(1000); continue; } return -1; } if((size_t)tmp == total) return buflen; total -= tmp; p += tmp; } return tmp; } 二、epoll在LT和ET模式下的读写方式 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
-
epoll 学习:epoll_wait 函数详情
-
Linux 上的 I/O 多路复用 - 如何使用 epoll(epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait)以及如何使用 LT/ET--参考文献
-
epoll 使用说明--epoll_wait
-
epoll_wait 。。
-
epoll 机制:epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait、close
-
linux 手册翻译 - epoll_wait(2)