epoll模型的使用

时间:2023-03-09 08:55:07
epoll模型的使用

1. 创建epoll句柄

  int epfd = epoll_create(int size);

  该函数生成一个epoll专用的文件描述符。它其实是在内核申请一空间,用来存放你想关注的socket fd上是否发生以及发生了什么事件。size就是你在这个epoll fd上能关注的最大socket fd数。当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close()关闭,否则可能导致fd被耗尽

2. 把要监听的socket文件描述符 添加 到epoll句柄, 注册、修改、删除事件

  int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

参数:

  epfd:由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符;

  op:要进行的操作例如注册事件,可能的取值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;
如果调用成功返回0,不成功返回-1。

epoll_event的结构如下:

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 */
};

events可以是以下几个宏的集合:
  EPOLLIN:   触发该事件,表示对应的文件描述符上有可读数据。(包括对端SOCKET正常关闭);
  EPOLLOUT: 触发该事件,表示对应的文件描述符上可以写数据;
  EPOLLPRI:     表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);
  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:       将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。
  EPOLLONESHOT:  只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里。

例如:

struct epoll_event ev;

//设置与要处理的事件相关的文件描述符
ev.data.fd=listenfd; //设置要处理的事件类型
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET; //注册epoll事件
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);
epoll_data_t data; 可利用data成员,做一些流程控制,例如:
struct UserData{
int fd;
int conflag;
}; struct eventDat ud;
struct epoll_event ev;
ev.data.ptr = &ud;

通过改变ud.conflag的值,来控制应用层协议的交互流程。

3. 等待事件触发

   int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int  timeout);

参数:

  epfd:由epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符

  events: 用来从内核得到事件的集合

  maxevents: 告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size

  timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)

该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。返回的事件集合在events数组中,数组中实际存放的成员个数是函数的返回值。

epoll_wait运行的原理:

等侍注册在epfd上的socket fd的事件的发生,如果发生则将发生的sokct fd和事件类型放入到events数组中。并且将注册在epfd上的socket fd的事件类型给清空,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。这时不用EPOLL_CTL_ADD,因为socket fd并未清空,只是事件类型清空。这一步非常重要。