网络编程(10)基于epoll的服务器实现

最新推荐文章于 2024-06-24 18:34:08 发布

拙_言

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文章标签： epoll socket 套接字 epoll_ctl do_use_fd

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xcl168/article/details/19302693

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本文详细介绍了如何使用epoll实现高性能服务器，通过实例代码补充和完善了manepoll中的例子，实现了非阻塞套接字的高效管理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

关于epoll的相关知识我不就写了，只把我弄的例子写下，我整的这个epoll服务器其实就只是把man epoll中举得那个例子给做完善了。

主要参考了man epoll和百度百科中关于epoll的介绍来实现的。

服务器代码:

/*************************************************
Author: xiongchuanliang
Description: 基于epoll的服务器,就是把man epoll中的例子补充完整了。

编译命令:
Linux:
g++ -o tcpepoll2 tcpepoll2.cpp -m64 -I./common

**************************************************/

// 服务端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include "initsock.h"
#include "common.h"

#include <sys/epoll.h>

CInitSock initSock;

#define MAX_EVENTS 10

int do_use_fd(int client);	//与客户端交互
int setnonblocking(int sock); // 设置套接字为不阻塞

int main(int argc, char* argv[])
{
	int n = 0;

	//创建套接字
	SOCKET sListen = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
	if(sListen == INVALID_SOCKET)
	{
		PrintError("socket() failed.\n");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	//绑定本地IP和端口到套接字
	struct sockaddr_in server_addr;
	server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(SERVPORT); //大于1024且小于65535
	server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	bzero(&(server_addr.sin_zero),8);

   //SO_REUSEADDR : 使bind函数能允许地址立即重用
	int on = 1;
	setsockopt( sListen, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&on, sizeof(on) );

	if(bind(sListen,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr)) == SOCKET_ERROR)
    {
		PrintError("bind() failed.");
		exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //开始监听
    if(listen(sListen, BACKLOG) == SOCKET_ERROR)
    {  
		PrintError("sListen() failed.");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

	struct epoll_event ev,events[MAX_EVENTS];
	SOCKET  conn_sock, nfds, epollfd; //listen_sock

	//指定内核需要监听的描述数
	//函数原型:int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
	epollfd = epoll_create(10); 
	if (epollfd == -1) {
	   PrintError("epoll_create");
	   exit(EXIT_FAILURE);
	}

	/*	
	EPOLLLT 默认行为，只要一个文件描述符处于就绪状态，epoll 就会不停的通知你有事件发生。传统的 select/poll 都是这样处理。
	EPOLLET 属新方式，只在一个文件描述符新处于就绪的时候通知一次，之后不管数据有没有读完，都不会再通知，当然，有新数据到还是会通知的。
			所以，用 EPOLLET 的时候，一定要把文件描述符设置为 non-blocking，
			而且最好是一直读数据，读到返回 EAGAIN 才停下
			*/

	//指定内核需要监听的事件,并注册一个新的fd到epoll_create()返回的epollfd中 
	ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;   //对读感兴趣，边沿触发模式

	ev.data.fd = sListen;
	//函数原型:int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
	if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, sListen, &ev) == -1) {
	   PrintError("epoll_ctl: listen_sock");
	   exit(EXIT_FAILURE);
	}

	socklen_t nAddrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
	for (;;) {
		  	
		//函数原型: int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
		//MAX_EVENTS的值不能大于 epoll_create()指定的值
		//等待epoll_ctl指定的监听的事件发生
	   nfds = epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);
	   if (nfds == -1) {
	<span style="white-space:pre">	</span>continue; //   PrintError("epoll_pwait()");		 
	   }

	   //遍历发生了指定监听的事件事件的fd
	   for (n = 0; n < nfds; ++n) {		
   			// 如果是主socket的事件的话，则表示
			// 有新连接进入了，进行新连接的处理。
		   if (events[n].data.fd == sListen) { //连接指定的客户端
			   // conn_sock = accept(sListen,(struct sockaddr *) &local, &addrlen);
				conn_sock = accept(sListen,(struct sockaddr *) &server_addr, &nAddrlen);
			   if (conn_sock == -1) {
				   PrintError("accept()");
				   continue;
			   }

			   // 将新连接设置为非阻塞模式
			   setnonblocking(conn_sock);

			   //设置event为监控读操作，即客户端有发送数据过来。
			   ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; 
			   ev.data.fd = conn_sock;
			   //将新设置的这个event加入到epoll的监听队列里
			   if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock,
						   &ev) == -1) {
				   PrintError("epoll_ctl: conn_sock");				  
			   }
		   }else{
			   do_use_fd(events[n].data.fd);
		   }
		  
	   } //end for (n = 0; n < nfds; ++n)
	} //end for (;;) 

	//关闭监听套接字	
	close(sListen);
	//关闭epoll句柄
	close(epollfd);
	
	exit(EXIT_SUCCESS);
}

//与客户端交互
int  do_use_fd(int client)
{
	char recvData[MAXDATASIZE]={0};
	int recvbytes = read(client,recvData, MAXDATASIZE);
	if( recvbytes == 0)
	{
	   printf("read() no data!\n");				
               
	}else if( recvbytes < 0)
	{
		   if (errno != EAGAIN)
		   {
			   PrintError("read() failed.");			          
			   close (client);
		   }					
	}else if( recvbytes > 0)
	{
		recvData[recvbytes]='\0';
		printf("msg:%s\n",recvData);

		char sendData[MAXDATASIZE]={0};
		 strcpy(sendData,"Hello client!\n");	
		 int sendbytes = write(client, sendData, sizeof(sendData)) ;
		if( sendbytes  < 0)
		{
			 PrintError("write() failed.");
			 close (client);
		}else{
			printf("write() success! %d \n",sendbytes);
		}
	}

}

// 设置套接字为不阻塞
int setnonblocking(int sock)
{
  int flags = fcntl (sock, F_GETFL, 0);
  if (flags == -1)
    {
      PrintError("fcntl() failed.");
      return -1;
    }

  flags |= O_NONBLOCK;
  if ( (fcntl (sock, F_SETFL, flags)) == -1)
	{
	  PrintError("fcntl() failed. O_NONBLOCK");
	  return -1;
	}

  return 0;
}

代码中用到的头文件在<< 网络编程(1)跨平台的Socket同步阻塞工作模式例子>>

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