epoll实现TCP通信
常见指令：telent 127.0.0.1 8080 连接
service iptables stop 关闭防火墙
在TCP连接中，主动关闭连接的一方会进入2MSL,如果是服务器端，当TIME_WAIT时，sock不能被复用（四次挥手），使用setsockopt解决。
int opt=1;
setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
epoll是linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的poll，是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本，它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。另一点原因就是获取事件的时候，它无须遍历整个被侦听的描述符集，只要遍历那些被内核IO事件异步唤醒而加入Ready队列的描述符集合就行了。
注：epoll除了提供select/poll那种IO事件的水平触发（Level Triggered）外，还提供了边缘触发（Edge Triggered），这就使得用户空间程序有可能缓存IO状态，减少epoll_wait/epoll_pwait的调用，提高应用程序效率。
注：epoll文件描述符用完后，直接用close关闭即可，非常方便。事实上，任何被侦听的文件符只要其被关闭，那么它也会自动从被侦听的文件描述符集合中删除，很是智能。
epoll相关的系统调用有：epoll_create, epoll_ctl和epoll_wait。
1.epoll_create用来创建一个epoll文件描述符。
返回值:
>0：非空文件描述符；
-1：函数调用失败，同时会自动设置全局变量errno；
2.epoll_ctl用来添加/修改/删除需要侦听的文件描述符及其事件.
epoll的事件注册函数，它不同于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。
epfd:epoll_create的返回值
op:表示动作，为以下三个宏任意一个（根据需要）：添加，修改，删除
fd:为关心的描述符
event为：关心描述符事件
返回值：成功，返回0；失败，返回-1，置错误码。
3.epoll_wait/epoll_pwait接收发生在被侦听的描述符上的，用户感兴趣的IO事件。
收集在epoll监控的事件中已经就绪的事件。
events：是分配好的epoll_event结构体数组，epoll将会把就绪的事件赋值到events数组中（events不可以是空指针，内核只负责把数据复制到这个events数组中）。
maxevents：告之内核这个events有多大，这个 maxevents的值不能小于创建epoll_create()时的size
timeout：是超时时间（毫秒）
1.0表示轮询非阻塞，立即返回；
2.-1将不确定，也有说法说是永久阻塞。
3.大于0，以timeput事件轮询返回
返回值：
1.成功，返回对应I/O上已准备好的文件描述符数
2.0表示已超时。
3.-1，发生错误。
//初级版#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<errno.h>#include<string.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/types.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>#include<sys/epoll.h>#define_SIZE_64#define_BACKLOG_5typedefstructfdBuf{void*_buf;int_fd;}fdBuf;staticvoidusage(constchar*proc){printf("%s[ip][port]",proc);}staticintstartup(char*ip,intport){intlisten_sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(listen_sock<0){perror("socket");exit(1);}structsockaddr_inlocal;local.sin_family=AF_INET;local.sin_port=htons(port);local.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);if(bind(listen_sock,(structsockaddr*)&local,sizeof(local))<0){perror("bind");exit(2);}if(listen(listen_sock,_BACKLOG_)<0){perror("listen");exit(3);}returnlisten_sock;}intsock_epoll(intlisten_sock){//1.createfdsinstanceintins=epoll_create(_SIZE_);if(ins<0){perror("poll_create");return1;}structepoll_eventev;ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=listen_sock;inti=0;//indexfdBufbufs[_SIZE_];for(i=0;i<_SIZE_;++i){bufs[i]._fd=-1;bufs[i]._buf=NULL;}structepoll_eventfds[_SIZE_];//withbufssavebuffor(i=0;i<_SIZE_;++i){fds[i].events=0;fds[i].data.fd=-1;}epoll_ctl(ins,EPOLL_CTL_ADD,listen_sock,&ev);intret=-1;inttimeout=5000;structsockaddr_inremote;socklen_tlen=sizeof(remote);ssize_t_s;//charnumwhile(1){switch((ret=epoll_wait(ins,fds,64,timeout))){case-1://errorperror("epoll_wait");break;case0://timeoutprintf("timeisout\n");break;default:{for(i=0;i<ret;++i){//printf("%d",ret);if(fds[i].data.fd==listen_sock){if(new_sock<0){perror("accept");continue;}ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=new_sock;epoll_ctl(ins,EPOLL_CTL_ADD,new_sock,&ev);}elseif(fds[i].data.fd>0&&fds[i].events&EPOLLIN){if(bufs[i]._fd==-1){char*buf=(char*)malloc(sizeof(char)*1024);bufs[i]._fd=fds[i].data.fd;bufs[i]._buf=buf;}//savebufandfdmemset(bufs[i]._buf,'\0',1024);//sleep(1);fflush(stdout);_s=read(fds[i].data.fd,bufs[i]._buf,sizeof(bufs[i]._buf)-1);if(_s>0){((char*)bufs[i]._buf)[_s]='\0';printf("client:%s",(char*)bufs[i]._buf);//输出ev.events=EPOLLOUT;ev.data.fd=fds[i].data.fd;epoll_ctl(ins,EPOLL_CTL_MOD,fds[i].data.fd,&ev);}elseif(_s==0){printf("clientisclose...\n");free(bufs[i]._buf);bufs[i]._fd=-1;bufs[i]._buf=NULL;//removeepoll_ctl(ins,EPOLL_CTL_DEL,fds[i].data.fd,NULL);}else{}}elseif(fds[i].data.fd>0&&fds[i].events&EPOLLOUT){write(fds[i].data.fd,bufs[i]._buf,strlen(bufs[i]._buf));ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=fds[i].data.fd;epoll_ctl(ins,EPOLL_CTL_MOD,fds[i].data.fd,&ev);}else{}}break;}//defaultend}//switchend}//whileend}intmain(intargc,char*argv[]){if(argc!=3){usage(argv[0]);return1;}int_port=atoi(argv[2]);char*_ip=argv[1];intlisten_sock=startup(_ip,_port);sock_epoll(listen_sock);close(listen_sock);return0;}//client#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<errno.h>#include<sys/types.h>#include<sys/socket.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>staticvoidusage(constchar*proc){printf("%s[i][port]",proc);}intmain(intargc,char*argv[]){if(argc!=3){usage(argv[0]);return1;}intsock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock<0){perror("socket");return2;}structsockaddr_inlocal;local.sin_family=AF_INET;local.sin_port=htons(atoi(argv[2]));local.sin_addr.s_addr=inet_addr(argv[1]);if(connect(sock,(structsockaddr*)&local,sizeof(local))<0){perror("connect");return3;}charbuf[1024];ssize_t_s;while(1){printf("pleaseinput\n");fflush(stdout);_s=read(0,buf,sizeof(buf)-1);if(_s>0){buf[_s]='\0';if(strncmp(buf,"quit",4)==0){close(sock);return0;}write(sock,buf,strlen(buf));}elseif(_s==0){close(sock);return1;}_s=read(sock,buf,sizeof(buf)-1);if(_s>0){buf[_s]='\0';printf("echo:%s\n",buf);}}return0;}
运行截图：
client:
server:
//server_epoll#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/types.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>#include<sys/epoll.h>#include<assert.h>#include<string.h>#include<errno.h>#define_MAX_FD_NUM_64typedefstruct_fd_buf{intfd;charbuf[1024];}fdBuf_t,*fdBuf_p;staticvoidusage(constchar*constproc){assert(proc);printf("usage:%s[ip][port]",proc);}staticintstart(char*ip,intport){assert(ip);intsock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock<0){perror("socket");exit(1);}structsockaddr_inlocal;local.sin_family=AF_INET;local.sin_port=htons(port);local.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);//reusesocketintopt=1;setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));if(bind(sock,(structsockaddr*)&local,sizeof(local))<0){perror("bind");exit(2);}if(listen(sock,5)<0){perror("listen");exit(3);}returnsock;}staticintepoll_server(intsock){intepoll_fd=epoll_create(256);//-1orfdif(epoll_fd<0){perror("epoll_create");return-1;}structepoll_eventev;ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=sock;//0successor-1failif(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,sock,&ev)<0){perror("epoll_ctl");return-1;}structepoll_eventfds[_MAX_FD_NUM_];intret=-1;inttimeout=5000;inti=0;structsockaddr_inclient;socklen_tlen=sizeof(client);ssize_t_s=-1;while(1){switch((ret=epoll_wait(epoll_fd,fds,_MAX_FD_NUM_,timeout))){case-1://errorperror("epoll_wait");break;case0:printf("timeout...\n");break;default:{for(i=0;i<ret;++i){//listenreadyif(fds[i].data.fd==sock&&fds[i].events&EPOLLIN){intnew_sock=accept(sock,(structsockaddr*)&client,&len);if(new_sock<0){perror("accept");continue;}ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=new_sock;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,new_sock,&ev);}else//normalsocket{if(fds[i].events&EPOLLIN){fdBuf_pmem=(fdBuf_p)malloc(sizeof(fdBuf_t));_s=read(fds[i].data.fd,mem->buf,sizeof(mem->buf)-1);if(_s>0){mem->fd=fds[i].data.fd;(mem->buf)[_s]='\0';fds[i].data.ptr=mem;printf("client:%s",mem->buf);ev.events=EPOLLOUT;ev.data.ptr=mem;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_MOD,mem->fd,&ev);}elseif(_s==0){free(mem);close(fds[i].data.fd);continue;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_DEL,fds[i].data.fd,NULL);}else{}}elseif(fds[i].events&EPOLLOUT){fdBuf_pcur=(fdBuf_p)fds[i].data.ptr;write(cur->fd,cur->buf,strlen(cur->buf));close(cur->fd);epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_DEL,cur->fd,NULL);free(cur);}else{}}}}break;}}}intmain(intargc,char*argv[]){if(argc!=3){usage(argv[0]);return-1;}char*ip=argv[1];intport=atoi(argv[2]);intlisten_sock=start(ip,port);epoll_server(listen_sock);close(listen_sock);return0;}
运行截图：浏览器访问，
请求行---响应行
client用的什么方法，什么浏览器（火狐），协议版本http/1.0 + 状态 200成功+错误码（eg:400页面不存在）
改为显示hello的：
修改代码：
LT(level triggered)是epoll缺省的工作方式，并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中，内核告诉你一个文件描述符是否就绪了，然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作，内核还是会继续通知你的，所以，这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表．
下来修改epoll为ET触发。
先修改文件描述符为非阻塞
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<errno.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include<fcntl.h>staticvoidsetnoblock(intfd){//getflagintfl=fcntl(fd,F_GETFL);//argisignoreif(fl<0){perror("fcntl");exit(1);}//setflagif(fcntl(fd,F_SETFL,fl|O_NONBLOCK))//isn't0iserror{perror("fcntl");exit(1);}}intmain(){setnoblock(0);charbuf[20];ssize_t_s=-1;while(1){memset(buf,'\0',20);_s=read(0,buf,sizeof(buf)-1);if(_s>0){buf[_s]='\0';printf("echo:%s",buf);}elseif(_s==0){//donothing}else{if(errno==EAGAIN)//EAGAIN==11{printf("nodata\n");}}sleep(1);}return0;}
修改epoll为ET
//readstaticintreadData(intsock,char*buf,intsize){assert(buf);memset(buf,'\0',size);inti=0;intret=-1;while((ret=read(sock,buf+i,size-i))<size){if(errno==EAGAIN)break;i+=ret;}returni;}//writestaticintwriteData(intsock,char*buf,intsize){assert(buf);inti=0;intret=-1;while((ret=write(sock,buf+i,size-i))<size){if(errno==EAGAIN)break;i+=ret;}returni;}//修改e所有关心操作符的ventsstructepoll_eventev;ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;ev.data.fd=sock;
epoll:ET，非阻塞代码
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sys/socket.h>#include<sys/types.h>#include<netinet/in.h>#include<arpa/inet.h>#include<sys/epoll.h>#include<assert.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#include<string.h>#include<errno.h>#define_MAX_FD_NUM_64typedefstruct_fd_buf{intfd;charbuf[1024];}fdBuf_t,*fdBuf_p;staticvoidsetnoblock(intfd){intfl=fcntl(fd,F_GETFL);if(fl<0){perror("fcntl");exit(1);}if(fcntl(fd,F_SETFL,fl|O_NONBLOCK)){perror("fcntl");exit(1);}}staticvoidusage(constchar*constproc){assert(proc);printf("usage:%s[ip][port]",proc);}staticintstart(char*ip,intport){assert(ip);intsock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock<0){perror("socket");exit(1);}structsockaddr_inlocal;local.sin_family=AF_INET;local.sin_port=htons(port);local.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);//reusesocketintopt=1;setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));if(bind(sock,(structsockaddr*)&local,sizeof(local))<0){perror("bind");exit(2);}if(listen(sock,5)<0){perror("listen");exit(3);}returnsock;}//readstaticintreadData(intsock,char*buf,intsize){assert(buf);memset(buf,'\0',size);inti=0;intret=-1;while((ret=read(sock,buf+i,size-i))<size){if(errno==EAGAIN)break;i+=ret;}returni;}//writestaticintwriteData(intsock,char*buf,intsize){assert(buf);inti=0;intret=-1;while((ret=write(sock,buf+i,size-i))<size){if(errno==EAGAIN)break;i+=ret;}returni;}staticintepoll_server(intsock){intepoll_fd=epoll_create(256);//-1orfdif(epoll_fd<0){perror("epoll_create");return-1;}structepoll_eventev;setnoblock(sock);ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;ev.data.fd=sock;//0successor-1failif(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,sock,&ev)<0){perror("epoll_ctl");return-1;}structepoll_eventfds[_MAX_FD_NUM_];intret=-1;inttimeout=5000;inti=0;structsockaddr_inclient;socklen_tlen=sizeof(client);ssize_t_s=-1;while(1){switch((ret=epoll_wait(epoll_fd,fds,_MAX_FD_NUM_,timeout))){case-1://errorperror("epoll_wait");break;case0:printf("timeout...\n");break;default:{for(i=0;i<ret;++i){//listenreadyif(fds[i].data.fd==sock&&fds[i].events&EPOLLIN){intnew_sock=accept(sock,(structsockaddr*)&client,&len);if(new_sock<0){perror("accept");continue;}setnoblock(new_sock);printf("getaconnect\n");ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;ev.data.fd=new_sock;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,new_sock,&ev);}else//normalsocket{if(fds[i].events&EPOLLIN){fdBuf_pmem=(fdBuf_p)malloc(sizeof(fdBuf_t));//_s=read(fds[i].data.fd,mem->buf,sizeof(mem->buf)-1);_s=readData(fds[i].data.fd,mem->buf,sizeof(mem->buf));if(_s>0){mem->fd=fds[i].data.fd;(mem->buf)[_s]='\0';fds[i].data.ptr=mem;printf("client:%s",mem->buf);ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;ev.data.ptr=mem;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_MOD,mem->fd,&ev);}elseif(_s==0){free(mem);close(fds[i].data.fd);continue;epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_DEL,fds[i].data.fd,NULL);}else{}}elseif(fds[i].events&EPOLLOUT){//char*buf="http/1.0200ok\r\n\r\nhello:)\r\n";fdBuf_pcur=(fdBuf_p)fds[i].data.ptr;//write(cur->fd,cur->buf,strlen(cur->buf));//write(cur->fd,buf,strlen(buf));writeData(cur->fd,cur->buf,strlen(cur->buf));close(cur->fd);epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_DEL,cur->fd,NULL);free(cur);}else{}}}}break;}}}intmain(intargc,char*argv[]){if(argc!=3){usage(argv[0]);return-1;}char*ip=argv[1];intport=atoi(argv[2]);intlisten_sock=start(ip,port);epoll_server(listen_sock);close(listen_sock);return0;}
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