epoll基本模型案例实现

 这两天在看项目的数据结构定义及关系，遇到一些关于socket的知识点，还有一些C++的知识点，下面总结下：

1. struct epoll_event

    结构体epoll_event 被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件，定义如下：

    typedef union epoll_data {
        void *ptr;
         int fd;
         __uint32_t u32;
         __uint64_t u64;
     } epoll_data_t;//保存触发事件的某个文件描述符相关的数据

     struct epoll_event {
         __uint32_t events;      /* epoll event */
         epoll_data_t data;      /* User data variable */
     };

    其中events表示感兴趣的事件和被触发的事件，可能的取值为：
    EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读；
    EPOLLOUT：表示对应的文件描述符可以写；
    EPOLLPRI： 表示对应的文件描述符有紧急的数可读；

    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：    ET的epoll工作模式；

    所涉及到的函数有：

1、epoll_create函数
     函数声明：int epoll_create(int size)
    功能：该函数生成一个epoll专用的文件描述符，其中的参数是指定生成描述符的最大范围；

2、epoll_ctl函数
     函数声明：int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
     功能：用于控制某个文件描述符上的事件，可以注册事件，修改事件，删除事件。
    @epfd：由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；
     @op：要进行的操作，EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修改、EPOLL_CTL_DEL 删除；
     @fd：关联的文件描述符；
    @event：指向epoll_event的指针；
    成功：0；失败：-1

3、epoll_wait函数
    函数声明:int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout)
    功能：该函数用于轮询I/O事件的发生；
    @epfd：由epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；
    @epoll_event：用于回传代处理事件的数组；
    @maxevents：每次能处理的事件数；
    @timeout：等待I/O事件发生的超时值；
    成功：返回发生的事件数；失败：-1

应用举例：

#define SERV_PORT 4466   //服务端口号
const char *LOCAL_ADDR = "127.0.0.1";//绑定服务地址

bool setnonblocking(int sock)//设置socket为非阻塞方式
{
    int opts;
    
    opts=fcntl(sock,F_GETFL);
    if(opts<0)
    {
        perror("fcntl(sock,GETFL)");
        return false;
    }
    opts = opts|O_NONBLOCK;
    if(fcntl(sock,F_SETFL,opts)<0)
    {
        perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");
        return false;
    }
    return true;
}

int main()
{
　　int i, maxi, listenfd, new_fd, sockfd,epfd,nfds;
　　ssize_t n;
　　char line[MAXLINE];
　　socklen_t clilen;
　　struct epoll_event ev,events[20];//ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件
　　struct sockaddr_in clientaddr, serveraddr;

　　listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//生成socket文件描述符
　　setnonblocking(listenfd);//把socket设置为非阻塞方式
　　　
　　epfd=epoll_create(256);//生成用于处理accept的epoll专用的文件描述符
　　ev.data.fd=listenfd;//设置与要处理的事件相关的文件描述符
　　ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//设置要处理的事件类型
　　epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);//注册epoll事件

       //设置服务器端地址信息
　　bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
　　serveraddr.sin_family = AF_INET;
　　char *local_addr= LOCAL_ADDR;
　　inet_aton(local_addr,&(serveraddr.sin_addr));
　　serveraddr.sin_port=htons(SERV_PORT);

　　bind(listenfd,(sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));//绑定socket连接
　　listen(listenfd, LISTENQ);//监听

　　maxi = 0;
　　for ( ; ; ) 
      {
         /* epoll_wait：等待epoll事件的发生，并将发生的sokct fd和事件类型放入到events数组中；
          * nfds：为发生的事件的个数。
          * 注：事件发生后，注册在epfd上的socket fd的事件类型会被清空，所以如果下一个循环你
         * 还要关注这个socket fd的话，则需要用epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,listenfd,&ev)来
         * 重新设置socket fd的事件类型
         */
　　    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)//事件发生在listenfd上
　　        {
                    /* 获取发生事件端口信息，存于clientaddr中；
                   * new_fd：返回的新的socket描述符，用它来对该事件进行recv/send操作*/
　　            new_fd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr, &clilen);
　　            if(connfd<0)
                   {
　　                perror("connfd<0");
　　                exit(1);
　　            }
　　            setnonblocking(connfd);
　　            char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
　　            ev.data.fd=connfd;//设置用于读操作的文件描述符
　　            ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//设置用于注测的读操作事件
　　            epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev);//注册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;
　　           }
　　           ev.data.fd=sockfd;//设置用于写操作的文件描述符
　　           ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;//设置用于注测的写操作事件
　　           epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);//修改sockfd上要处理的事件为EPOLLOUT
　　      }
　　     else if(events[i].events&EPOLLOUT)
　　     {
　　         sockfd = events[i].data.fd;
　　          write(sockfd, line, n);
　　
　　          ev.data.fd=sockfd;//设置用于读操作的文件描述符
　　          ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//设置用于注测的读操作事件
　　          epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);//修改sockfd上要处理的事件为EPOLIN
　　     }
　　 }
　}
}