C++网路编程（2）

三、ET、LT两种工作模式
3、工作模式
　　epoll对文件描述符的操作有两种模式：LT（level trigger）和ET（edge trigger）。LT模式是默认模式，LT模式与ET模式的区别如下：
　　LT模式：当epoll_wait检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序可以不立即处理该事件。下次调用epoll_wait时，会再次响应应用程序并通知此事件。
　　ET模式：当epoll_wait检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序必须立即处理该事件。如果不处理，下次调用epoll_wait时，不会再次响应应用程序并通知此事件。
　　ET模式在很大程度上减少了epoll事件被重复触发的次数，因此效率要比LT模式高。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。

代码示例：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <pthread.h>

#define MAX_EVENT_NUMBER 1024
#define BUFFER_SIZE 10

/*将文件描述符设置为非阻塞的*/
int setnonblocking(int fd)
{
    int old_option = fcntl(fd,F_GETFL);
    int new_option = old_option | O_NONBLOCK;
    fcntl(fd,F_SETFL,new_option);
    return old_option;
}

/*
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

};
*/

void addfd(int epollfd,int fd,bool enable_et)
{
    epoll_event event;
    event.data.fd = fd;
    event.events = EPOLLIN; //关心的事件是可读事件

    if(enable_et)
    {
        event.events |= EPOLLET; //开启ET模式
    }
    //poll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。
    epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&event);
    setnonblocking(fd); //将这个文件描述符设成非阻塞

}
//lt工作模式
//events从内核中得到的事件集合
void lt(epoll_event *events,int number,int epollfd,int listenfd)
{
    char buf[BUFFER_SIZE];

    for(int i = 0; i < number; i++)
    {
        int sockfd = events[i].data.fd; //取出事件的文件描述符

        if(sockfd == listenfd)  //监听套接字有响应，代表有客户要进行连接，需要用accept处理这个连接
        {
            struct sockaddr_in client_address;
            socklen_t client_addrlength = sizeof(client_address);
            int connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&client_address,&client_addrlength);
            addfd(epollfd,connfd,false);
        }
        else if(events[i].events & EPOLLIN) //其他fd产生的事件
        {
            printf("event trigger once\n");
            memset(buf,'\0',BUFFER_SIZE);
            int ret = recv(sockfd,buf,BUFFER_SIZE - 1,0);
            if(ret <= 0)
            {
                close(sockfd);
                continue;
            }
            printf("get %d bytes of content: %s\n",ret,buf);

        }
        else
        {
            printf("something else happend \n");
        }
    }
}

void et(epoll_event *events,int number,int epollfd,int listenfd)
{
    char buf[BUFFER_SIZE];

    for(int i = 0; i < number; i++)
    {
        int sockfd = events[i].data.fd;

        if(sockfd == listenfd) //第一次取出server的句柄
        {
            struct sockaddr_in client_address;
            socklen_t client_addrlength = sizeof(client_address);
            int connfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&client_address,&client_addrlength);
            addfd(epollfd,connfd,true);
        }
        else if (events[i].events & EPOLLIN)
        {
            printf( "event trigger once\n" );
            while( 1 )
            {
                memset( buf, '\0', BUFFER_SIZE );
                int ret = recv( sockfd, buf, BUFFER_SIZE-1, 0 );
                if( ret < 0 )
                {
                    // EAGAIN 代表没有到数据不代表接收错误
                    if( ( errno == EAGAIN ) || ( errno == EWOULDBLOCK ) )
                    {
                        printf( "read later\n" );
                        break;
                    }
                    close( sockfd );
                    break;
                }
                else if( ret == 0 )   // 返回值0 代表连接中断
                {
                    close( sockfd );
                }
                else
                {
                    printf( "get %d bytes of content: %s\n", ret, buf );
                }
            }

        }
        else
        {
            printf("something else happend \n");
        }
    }

}

int main(int argc,char * argv[])
{
    //在命令行输入ip port
    if(argc <= 2)
    {
        printf("usage: %s ip_address port_number\n",basename(argv[0]));
        return 0;
    }

    const char * ip = argv[1];
    int port = atoi(argv[2]);

    int ret = 0;
    struct sockaddr_in address;
    //初始化结构体
    bzero(&address,sizeof(address));

    address.sin_family = AF_INET;
    inet_pton(AF_INET,ip,&address.sin_addr);
    address.sin_port = htons(port);

    //套接字
    int listenfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    assert(listenfd > 0);

    //绑定
    ret = bind(listenfd,(struct sockaddr*)&address,sizeof(address));
    assert(ret != -1);

    //监听
    ret = listen(listenfd,5);
    assert(ret != -1);

    epoll_event events[MAX_EVENT_NUMBER];

    //创建epoll句柄
    int epollfd = epoll_create(5);
    assert(epollfd != -1);

    //将监听套接字放到epoll的监听列表中
    addfd(epollfd,listenfd,true);

    while(1)
    {
        int ret = epoll_wait(epollfd,events,MAX_EVENT_NUMBER,-1);//等待事件的产生,ret为要处理的事件的数目

        if(ret < 0)
        {
            printf("epoll failure\n");
            break;
        }
        lt(events,ret,epollfd,listenfd);
    //    et(events,ret,epollfd,listenfd);

    }

    close(listenfd);
    return 0;
}