Nginx源码分析：epoll

epoll简介 ： 

    用于支持高并发的事件机制

优点 :

    1、支持打开一个很大个数的socket连接数(linux socket连接默认是2048)，

        最大可以达到最大文件数目( cat /proc/sys/fs/file-max, 大小和系统内存相关)

        ps : apache使用的就是多进程方式(一个进程最大支持2048 socket连接，通过增多进程来实现)

    2、IO效率不随FD的增多而降低

        select/poll会随着socket集合的增大而变慢，因为每次调用都会线性扫描全部的集合，效率呈线性下降

        epoll只扫描活跃的soket，根据每个fd上的callback回调

    3、使用mmap加速内核和用户空间的消息传递

    4、内核微调

触发方式 :

    1、边缘触发

    2、水平触发

相关函数使用 :

    是创建size大小的文件描述符

    epoll_create(int size);    

    等待事件的发生

    epoll_wait(int epollfd,struct epoll_event *events,int maxevent,int timeout);

    用来向内核注册，删除，修改一个文件描述符的

    epoll_ctl(int epollfd,int op,struct epoll_event *events);

例子 :

#include <iostream>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/epoll.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#define MAXLINE 10

#define OPEN_MAX 100

#define LISTENQ 20

#define SERV_PORT 5555

#define INFTIM 1000

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);

    }

}

int main()

{

    int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd, epfd, nfds;

    ssize_t n;

    char line[MAXLINE];

    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 epoll_event ev, events[20];

    //生成用于处理accept的epoll专用的文件描述符

    epfd = epoll_create(256);

    struct sockaddr_in clientaddr;

    struct sockaddr_in serveraddr;

    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //把socket设置为非阻塞方式

    setnonblocking(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

    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);

    bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));

    serveraddr.sin_family = AF_INET;

    char *local_addr = "200.200.200.204";

    inet_aton(local_addr, &(serveraddr.sin_addr)); //htons(SERV_PORT);

    serveraddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

    bind(listenfd, (sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));

    listen(listenfd, LISTENQ);

    maxi = 0;

    for ( ; ; )

    {

        //等待epoll事件的发生

        nfds = epoll_wait(epfd, events, 20, 500);

        //处理所发生的所有事件

        for(i = 0; i < nfds; ++i)

        {

            if(events[i].data.fd == listenfd)

            {

                connfd = accept(listenfd, (sockaddr *)&clientaddr, &clilen);

                if(connfd < 0)

                {

                    perror("connfd<0");

                    exit(1);

                }

                setnonblocking(connfd);

                char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);

                std::cout << "connect from " < _u115 ? tr << std::endl;

                //设置用于读操作的文件描述符

                ev.data.fd = connfd;

                //设置用于注测的读操作事件

                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

                //注册ev

                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &ev);

            }

            else if(events[i].events & EPOLLIN)

            {

                if ( (sockfd = events[i].data.fd) < 0) continue;

                if ( (n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0)

                {

                    if (errno == ECONNRESET)

                    {

                        close(sockfd);

                        events[i].data.fd = -1;

                    }

                    else

                        std::cout << "readline error" << std::endl;

                }

                else if (n == 0)

                {

                    close(sockfd);

                    events[i].data.fd = -1;

                }

                //设置用于写操作的文件描述符

                ev.data.fd = sockfd;

                //设置用于注测的写操作事件

                ev.events = EPOLLOUT | EPOLLET;

                //修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT

                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);

            }

            else if(events[i].events & EPOLLOUT)

            {

                sockfd = events[i].data.fd;

                write(sockfd, line, n);

                //设置用于读操作的文件描述符

                ev.data.fd = sockfd;

                //设置用于注测的读操作事件

                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

                //修改sockfd上要处理的事件为EPOLIN

                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, sockfd, &ev);

            }

        }

    }

}