epollの使用
転載してから http://blog.csdn.net/ljx0305/article/details/4065058
epoll-I/O event notification facilityはlinuxのネットワークプログラムにおいて、長い間selectを使ってイベントのトリガをしています.linuxの新しいカーネルの中で、それを置き換えるメカニズムがあります.それがepollです.selectに比べて,epollの最大の利点は,傍受fd数の増加とともに効率が低下しないことである.カーネル内のselect実装ではポーリングを採用していますので、ポーリングのfd数が多くなり、自然に時間がかかります.そして、linux/posix_types.hヘッダの文書にはこうある.FD_SETSIZE 1024は、selectが最大で1024 fdを傍受することを表しています.もちろん、ヘッダファイルを修正してカーネルを再編集してこの数を拡大することができますが、これは根本的なものではないようです.epollのインターフェースはとても簡単です.全部で三つの関数です.1.int epoll_create(int size)epollのハンドルを作成して、sizeはカーネルというモニターの数を教えます.全部でどれぐらいの大きさですか?このパラメータは、select()の最初のパラメータとは異なり、最大傍受fd＋1の値を与える.注意したいのは、epollハンドルを作成すると、fd値が占有されます.linuxで/proc/プロセスid/fd/を見ると、このfdが見られますので、epollを使用した後、close()を呼び出す必要があります.そうでないとfdが消耗される可能性があります.2.int epoll_ctl(int epfd、int op、int fd、struct epoll funt*event)epollのイベント登録関数は、select()とは異なり、イベントを傍受する際に、カーネルがどのようなタイプのイベントを傍受するかを教えてくれるのではなく、ここでまず傍受するイベントタイプを登録します.最初のパラメータはepoll_です.create()の戻り値は、2番目のパラメータで動作を表し、3つのマクロで表されます.CTLADD:新しいfdからepfdへ登録する.EPOLLCTLMOD:登録されたfdの傍受イベントを修正する.EPOLLCTLDEL:epfdからfdを削除します.三つ目のパラメータは傍受が必要なfdで、4番目のパラメータはカーネルが何を監視する必要があるかを教えます.イベント構造は以下の通りです.typedef union epoll_ダタ{ void*ptr; int fd; __uint 32_tu32; __uint 64_tu64;｝epoll_data_t;struct epoll_イベント __uint 32_tevents/*Epoll events*/ epoll udaut data;/*User data variable*;eventsは、以下のいくつかのマクロの集合であってもよい.EPOLIN:対応するファイル記述子が読めてもよいことを示している(エンドSOCKETが正常に閉じていることを含む).EPOLOUT:対応するファイル記述子が書くことができることを示す.EPOLPRI:対応するファイル記述子が緊急のデータ読み取り可能であることを示す(ここでは、バンド外データが到来したことを示すべき).EPOLERR:対応するファイル記述子にエラーが発生したことを示します.EPOLHUP:対応するファイル記述子が切断されたことを示す.EPOLED:EPOLLをエッジトリガモードに設定し、これは水平トリガに対して説明される.EPOLONESHOP:一回のイベントのみを傍受し、今回のイベントを傍受した後、このsocketを引き続き監聴する必要があるなら、再度このsocketをEPOLLの列に参加する必要があります.wait(int epfd、struct epoll＿uevents、int maxevents、int timeout);イベントの発生を待っています.select()呼び出しと似ています.パラメータeventsはカーネルからイベントの集合を得るために用いられます.maxeventsはカーネルというeventsがどれぐらい大きいかを教えています.このmaxeventsの値はepoll_を作成するより大きくないです.create()の時のsizeでは、パラメータtimeoutはタイムアウト時間(ミリ秒、0はすぐに戻ります.-1は不確定です.永久ブロックとも言われています.この関数は、0を返すとタイムアウトを示すように、処理が必要なイベントの数を返します.4、ET、LTの2つの動作モードについて:ETモードは、状態が変化したときにのみ通知されるという結論が得られます.ここでいう状態の変化には、バッファに未処理のデータが含まれていません.つまり、ETモードを採用するには、エラーが発生するまでロード/writeを続けなければなりません.多くの人がなぜETモードを採用したのかについて、一部のデータを受信しただけで、もう通知がもらえなくなりました.LTモードはデータがある限り処理しないでずっと通知しています.では、epollはどのように使いますか?実はとても簡単です.ヘッドファイルの一つを含めることで、Sys/epoll.hおよびいくつかの簡単なAPIが、ネットワークサーバのサポート人数を大幅に向上させることができます.まずはクリアーを通してepoll(int maxfds)は、あなたのepollにサポートされている最大のハンドルの数であるepollのハンドルを作成します.この関数は新しいepollハンドルを返します.その後のすべての動作はこのハンドルによって操作されます.使い切ったら、これで作ったepollハンドルをclose()で閉じてください.その後、あなたのネットワークのメインサイクルの中で、各フレームの呼び出しはepoll_wait(int epfd、epoll＿uevents、int max events、int timeout)はすべてのネットワークインターフェースを調べに来ました.どれが読めますか?どれが書けますか?基本的な文法はnfds=epoll_wait(kdpfd、events、maxevents、-1);その中のkdpfdはepoll_です.create作成後のハンドルは、eventsがepoll_です.イベント*の針は、epoll_waitという関数の操作が成功したら、epoll_eventsには読み書きイベントがすべて格納されます.max_eventsは現在の監査が必要なすべてのsocketのハンドル数です.最後のtimeoutはepoll_です.waitのタイムアウトは、0の時はすぐに戻ります.-1の時はずっと待っています.事件の範囲があるまで、任意の正の整数の時に表示します.一般的に、ネットワークのメインループが単独のスレッドであれば、−1などを使って、いくつかの効率を保証することができます.メインロジックと同じスレッドであれば、メインループの効率を0で保証することができます.epoll_waitの範囲の後で1つの循環であるべきで、すべての事件を遍利します.ほとんどのepollプログラムは次のフレームを使います. for(;) { nfds=epoll wait(epfd、events、20,500) for(i=0;i＜nfds;＋i) { if(events[i].data.fd==listenfd)//新しい接続があります. { connfd=accept(listenfd)&clientaddr、&clilen)//acceptこの接続 ev.data.fd=connfd ev.events=EPOLIN EPOLED; epoll uctl(epfd、EPOL CTLuADD、connfd、&ev)//新しいfdをepollの傍受行列に追加する. } else if(events[i].events&EPOLINE)//データを受信して、socketを読みます. { n=read(sockfd,line,MAXLINE)＜0 //読みます ev.data.ptr=md //mdはカスタムタイプで、データを追加します. ev.events=EPOLOUT EPOLED; epoll uctl(epfd、EPOL CTLuMOD、sockfd、&ev);／識別子を修正して、次のサイクルを待つ間にデータを送信し、非同期処理の精髄. } else if(events[i].events&EPOLOUT)//データが送信されます.socketを書きます. { struct myptoll*md=(myepoll udca*)events[i].data.ptr; //データを取る sockfd=md->fd send(sockfd,md->ptr,streen((char*)md->ptr); //データを送信 ev.data.fd=sockfd ev.events=EPOLIN EPOLED; epoll＿uctl(epfd、EPOL CTLuMOD、sockfd、&ev);／識別子を修正して、次のサイクルを待つ間にデータを受信する. } else { //その他の処理 } } } 完全なサーバ端末例を以下に示します.
epoll-I/O event notification facilityはlinuxのネットワークプログラムにおいて、長い間selectを使ってイベントのトリガをしています.linuxの新しいカーネルの中で、それを置き換えるメカニズムがあります.それがepollです.selectに比べて,epollの最大の利点は,傍受fd数の増加とともに効率が低下しないことである.カーネル内のselect実装ではポーリングを採用していますので、ポーリングのfd数が多くなり、自然に時間がかかります.そして、linux/posix_types.hヘッダの文書にはこうある.FD_SETSIZE 1024は、selectが最大で1024 fdを傍受することを表しています.もちろん、ヘッダファイルを修正してカーネルを再編集してこの数を拡大することができますが、これは根本的なものではないようです.epollのインターフェースはとても簡単です.全部で三つの関数です.1.int epoll_create(int size)epollのハンドルを作成して、sizeはカーネルというモニターの数を教えます.全部でどれぐらいの大きさですか?このパラメータは、select()の最初のパラメータとは異なり、最大傍受fd＋1の値を与える.注意したいのは、epollハンドルを作成すると、fd値が占有されます.linuxで/proc/プロセスid/fd/を見ると、このfdが見られますので、epollを使用した後、close()を呼び出す必要があります.そうでないとfdが消耗される可能性があります.2.int epoll_ctl(int epfd、int op、int fd、struct epoll funt*event)epollのイベント登録関数は、select()とは異なり、イベントを傍受する際に、カーネルがどのようなタイプのイベントを傍受するかを教えてくれるのではなく、ここでまず傍受するイベントタイプを登録します.最初のパラメータはepoll_です.create()の戻り値は、2番目のパラメータで動作を表し、3つのマクロで表されます.CTLADD:新しいfdからepfdへ登録する.EPOLLCTLMOD:登録されたfdの傍受イベントを修正する.EPOLLCTLDEL:epfdからfdを削除します.三つ目のパラメータは傍受が必要なfdで、4番目のパラメータはカーネルが何を監視する必要があるかを教えます.イベント構造は以下の通りです.typedef union epoll_ダタ{ void*ptr; int fd; __uint 32_tu32; __uint 64_tu64;｝epoll_data_t;struct epoll_イベント __uint 32_tevents/*Epoll events*/ epoll udaut data;/*User data variable*;eventsは、以下のいくつかのマクロの集合であってもよい.EPOLIN:対応するファイル記述子が読めてもよいことを示している(エンドSOCKETが正常に閉じていることを含む).EPOLOUT:対応するファイル記述子が書くことができることを示す.EPOLPRI:対応するファイル記述子が緊急のデータ読み取り可能であることを示す(ここでは、バンド外データが到来したことを示すべき).EPOLERR:対応するファイル記述子にエラーが発生したことを示します.EPOLHUP:対応するファイル記述子が切断されたことを示す.EPOLED:EPOLLをエッジトリガモードに設定し、これは水平トリガに対して説明される.EPOLONESHOP:一回のイベントのみを傍受し、今回のイベントを傍受した後、このsocketを引き続き監聴する必要があるなら、再度このsocketをEPOLLの列に参加する必要があります.wait(int epfd、struct epoll＿uevents、int maxevents、int timeout);イベントの発生を待っています.select()呼び出しと似ています.パラメータeventsはカーネルからイベントの集合を得るために用いられます.maxeventsはカーネルというeventsがどれぐらい大きいかを教えています.このmaxeventsの値はepoll_を作成するより大きくないです.create()の時のsizeでは、パラメータtimeoutはタイムアウト時間(ミリ秒、0はすぐに戻ります.-1は不確定です.永久ブロックとも言われています.この関数は、0を返すとタイムアウトを示すように、処理が必要なイベントの数を返します.4、ET、LTの2つの動作モードについて:ETモードは、状態が変化したときにのみ通知されるという結論が得られます.ここでいう状態の変化には、バッファに未処理のデータが含まれていません.つまり、ETモードを採用するには、エラーが発生するまでロード/writeを続けなければなりません.多くの人がなぜETモードを採用したのかについて、一部のデータを受信しただけで、もう通知がもらえなくなりました.LTモードはデータがある限り処理しないでずっと通知しています.では、epollはどのように使いますか?実はとても簡単です.ヘッドファイルの一つを含めることで、Sys/epoll.hおよびいくつかの簡単なAPIが、ネットワークサーバのサポート人数を大幅に向上させることができます.まずはクリアーを通してepoll(int maxfds)は、あなたのepollにサポートされている最大のハンドルの数であるepollのハンドルを作成します.この関数は新しいepollハンドルを返します.その後のすべての動作はこのハンドルによって操作されます.使い切ったら、これで作ったepollハンドルをclose()で閉じてください.その後、あなたのネットワークのメインサイクルの中で、各フレームの呼び出しはepoll_wait(int epfd、epoll＿uevents、int max events、int timeout)はすべてのネットワークインターフェースを調べに来ました.どれが読めますか?どれが書けますか?基本的な文法はnfds=epoll_wait(kdpfd、events、maxevents、-1);その中のkdpfdはepoll_です.create作成後のハンドルは、eventsがepoll_です.イベント*の針は、epoll_waitという関数の操作が成功したら、epoll_eventsには読み書きイベントがすべて格納されます.max_eventsは現在の監査が必要なすべてのsocketのハンドル数です.最後のtimeoutはepoll_です.waitのタイムアウトは、0の時はすぐに戻ります.-1の時はずっと待っています.事件の範囲があるまで、任意の正の整数の時に表示します.一般的に、ネットワークのメインループが単独のスレッドであれば、−1などを使って、いくつかの効率を保証することができます.メインロジックと同じスレッドであれば、メインループの効率を0で保証することができます.epoll_waitの範囲の後で1つの循環であるべきで、すべての事件を遍利します.ほとんどのepollプログラムは次のフレームを使います. for(;) { nfds=epoll wait(epfd、events、20,500) for(i=0;i＜nfds;＋i) { if(events[i].data.fd==listenfd)//新しい接続があります. { connfd=accept(listenfd)&clientaddr、&clilen)//acceptこの接続 ev.data.fd=connfd ev.events=EPOLIN EPOLED; epoll uctl(epfd、EPOL CTLuADD、connfd、&ev)//新しいfdをepollの傍受行列に追加する. } else if(events[i].events&EPOLINE)//データを受信して、socketを読みます. { n=read(sockfd,line,MAXLINE)＜0 //読みます ev.data.ptr=md //mdはカスタムタイプで、データを追加します. ev.events=EPOLOUT EPOLED; epoll uctl(epfd、EPOL CTLuMOD、sockfd、&ev);／識別子を修正して、次のサイクルを待つ間にデータを送信し、非同期処理の精髄. } else if(events[i].events&EPOLOUT)//データが送信されます.socketを書きます. { struct myptoll*md=(myepoll udca*)events[i].data.ptr; //データを取る sockfd=md->fd send(sockfd,md->ptr,streen((char*)md->ptr); //データを送信 ev.data.fd=sockfd ev.events=EPOLIN EPOLED; epoll＿uctl(epfd、EPOL CTLuMOD、sockfd、&ev);／識別子を修正して、次のサイクルを待つ間にデータを受信する. } else { //その他の処理 } } } 完全なサーバ端末例を以下に示します.
#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
using namespace std;
#define MAXLINE 5
#define OPEN_MAX 100
#define LISTENQ 20
#define SERV_PORT 5000
#define INFTIM 1000
void setnonblocking(int sock)
{
int opts;
opts=fcntl(sock,F_GETFL);
if(opts<0)
{
perror("fcntl(sock,GETFL)");
exit(1);
}
opts = opts|O_NONBLOCK;
if(fcntl(sock,F_SETFL,opts)<0)
{
perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");
exit(1);
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd,epfd,nfds, portnumber;
ssize_t n;
char line[MAXLINE];
socklen_t clilen;
if ( 2 == argc )
{
if( (portnumber = atoi(argv[1])) < 0 )
{
fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber/a/n",argv[0]);
return 1;
}
}
else
{
fprintf(stderr,"Usage:%s portnumber/a/n",argv[0]);
return 1;
}
// epoll_event ,ev ,
struct epoll_event ev,events[20];
// accept epoll
epfd=epoll_create(256);
struct sockaddr_in clientaddr;
struct sockaddr_in serveraddr;
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// socket
//setnonblocking(listenfd);
//
ev.data.fd=listenfd;
//
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//ev.events=EPOLLIN;
// epoll
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);
bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
serveraddr.sin_family = AF_INET;
char *local_addr="127.0.0.1";
inet_aton(local_addr,&(serveraddr.sin_addr));//htons(portnumber);
serveraddr.sin_port=htons(portnumber);
bind(listenfd,(sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));
listen(listenfd, LISTENQ);
maxi = 0;
for ( ; ; ) {
// epoll
nfds=epoll_wait(epfd,events,20,500);
//
for(i=0;i<nfds;++i)
{
if(events[i].data.fd==listenfd)// SOCKET SOCKET ， 。
{
connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&clientaddr, &clilen);
if(connfd<0){
perror("connfd<0");
exit(1);
}
//setnonblocking(connfd);
char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
cout << "accapt a connection from " << str << endl;
//
ev.data.fd=connfd;
//
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
//ev.events=EPOLLIN;
// ev
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev);
}
else if(events[i].events&EPOLLIN)// ， ， 。
{
cout << "EPOLLIN" << endl;
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;
}
line[n] = '/0';
cout << "read " << line << endl;
//
ev.data.fd=sockfd;
//
ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;
// sockfd EPOLLOUT
//epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
}
else if(events[i].events&EPOLLOUT) //
{
sockfd = events[i].data.fd;
write(sockfd, line, n);
//
ev.data.fd=sockfd;
//
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
// sockfd EPOLIN
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);
}
}
}
return 0;
}