I/O复用——LT & ET

LT和ET模式

  epoll对文件描述符的操作有两种形式：LT（Level  Trigger，电平触发）和ET（Edge  Trigger，边沿触发）模式。LT模式是默认的工作模式，这种模式下epoll相当于一个效率较高的poll。当往epoll内核事件表中注册一个文件描述符上的EPOLLIN事件时，epoll将以ET模式来操作该文件描述符，ET模式是epoll的高效工作模式。

  对于采用LT工作模式的文件描述符，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序可以不立即处理该事件。这样，当应用程序下一次调用epoll_wait时，epoll_wait还会再次向应用程序通告此事件，直到该事件被处理。而对于采用ET模式的文件描述符，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知给应用程序后，应用程序必须立即处理该事件，因为后续的epoll_wait调用将不再向应用程序通知这一事件。可见，ET模式在很大程度上降低了同一个epoll事件被反复触发的次数，因此效率要比LT模式高。

ser.c

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>
#include<errno.h>

#include<arpa/inet.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<netinet/in.h>

#include<sys/epoll.h>

#define SIZE 100

int sockfd_create()     //创建网络套接子
{
	int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	assert(sockfd!=-1);

	struct sockaddr_in ser;
	memset(&ser,0,sizeof(ser));

	ser.sin_family=AF_INET;
	ser.sin_port=htons(7100);
	ser.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");

	int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)(&ser),sizeof(ser));
	assert(res!=-1);

	listen(sockfd,5);
	return sockfd;
}

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

void et(int fd,int epollfd,struct epoll_event event)
{
	if(event.events & EPOLLRDHUP)
	{
		epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,NULL);
		printf("%d's connnection is broken now\n",fd);
		close(fd);
	}
    else if(event.events & EPOLLIN)
	{
		printf("%d's data is:",fd);
		while(1)        //为了将数据一次性处理完毕
		{
			char buff[128]={0};
			int n=recv(fd,buff,5,0);
			if(n<=0)
			{
				if((errno == EAGAIN) ||  (errno==EWOULDBLOCK))    //对于非阻塞IO，下面的条件成立表示数据已经全部读取完毕，此后，epoll就能再次触发sockfd上面的EPOLLIN事件，以驱动下一次读操作
				{
					break;
				}
			}
			printf("%s",buff);
		}
		printf("\n");
		send(fd,"OK",2,0);
	}
	else
	{
		printf("Something else happened\n");
	}
}

void Handle_Link(int n,int sockfd,int epollfd,struct epoll_event events[])
{
	int i=0;
	int fd=events[i].data.fd;
	for(;i<n;i++)
	{
		if(fd==sockfd)
		{
			struct sockaddr_in cli;
			socklen_t client=sizeof(cli);
			int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)(&cli),&client);

			SetNonBlock(c);

			if(c<=0)
			{
				printf("Error\n");
				continue;
			}
			else
			{
				struct epoll_event event;
				event.events=EPOLLIN | EPOLLRDHUP | EPOLLET;
				event.data.fd=c;
				epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,c,&event);
			}
		}
		else
		{	
			et(fd,epollfd,events[i]);
		}
	}
}

int main()
{
	int sockfd=sockfd_create();
	int epollfd=epoll_create(5);
	struct epoll_event event;
	event.events=EPOLLIN;
	event.data.fd=sockfd;

	epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,sockfd,&event);

	while(1)
	{
		struct epoll_event events[SIZE];
		int n=epoll_wait(epollfd,events,SIZE,-1);
		if(n<=0)
		{
			printf("Error\n");
			continue;
		}
	    Handle_Link(n,sockfd,epollfd,events);	
		printf("Only one time\n");     //若只打印一次，表明数据一次性处理完
	}
}

cli.c

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

int main()
{
	int sockfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
	assert(sockfd != -1);
	struct sockaddr_in ser,cli;

	ser.sin_family=AF_INET;
	ser.sin_port=htons(7100);
	ser.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");

	connect(sockfd,(struct sockaddr*)(&ser),sizeof(ser));
	while(1)
	{
		printf("please input: ");
		fflush(stdout);
		char buff[128]={0};
		fgets(buff,128,stdin);
		buff[strlen(buff)-1] = '\0';
		send(sockfd,buff,127,0);
		if(strcmp(buff,"end")==0)
		{
			break;
		}
		char recvbuff[128]={0};
		recv(sockfd,recvbuff,127,0);
		printf("%s\n",recvbuff);
	}
	close(sockfd);
}

 执行结果：