生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Linux网络编程——I/O复用函数之epoll
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
https://blog.csdn.net/lianghe_work/article/details/46544567
一、epoll概述
epoll 是在 2.6 內核中提出的，是之前的 select() 和 poll() 的增強版本。相對于 select() 和 poll() 來說，epoll 更加靈活，沒有描述符限制。epoll 使用一個文件描述符管理多個描述符，將用戶關系的文件描述符的事件存放到內核的一個事件表中，這樣在用戶空間和內核空間的 copy 只需一次。
二、epoll操作過程需要的四個接口函數
四接口函數分別是：
#include <sys/epoll.h>int epoll_create(int size);int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);int close(int epfd);int epoll_create(int size);
功能：
該函數生成一個epoll專用的文件描述符（其余的接口函數一般都用使用這個專用的文件描述符）
參數：
size: 用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大，參數 size 并不是限制了 epoll 所能監聽的描述符最大個數，只是對內核初始分配內部數據結構的一個建議。自從 linux 2.6.8 之后，size 參數是被忽略的，也就是說可以填只有大于 0 的任意值。需要注意的是，當創建好 epoll 句柄后，它就是會占用一個 fd 值，在 linux 下如果查看 /proc/ 進程 id/fd/，是能夠看到這個 fd 的，所以在使用完 epoll 后，必須調用 close() 關閉，否則可能導致 fd 被耗盡
返回值：
成功：epoll 專用的文件描述符
失敗：-1
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
功能：
epoll 的事件注冊函數，它不同于 select() 是在監聽事件時告訴內核要監聽什么類型的事件，而是在這里先注冊要監聽的事件類型
參數：
epfd: epoll 專用的文件描述符，epoll_create()的返回值
op: 表示動作，用三個宏來表示：
EPOLL_CTL_ADD：注冊新的 fd 到 epfd 中；
EPOLL_CTL_MOD：修改已經注冊的fd的監聽事件；
EPOLL_CTL_DEL：從 epfd 中刪除一個 fd；
fd: 需要監聽的文件描述符
event: 告訴內核要監聽什么事件，struct epoll_event?結構如下：
typedef union epoll_data { void *ptr; int fd; __uint32_t u32; __uint64_t u64; } epoll_data_t; struct epoll_event { __uint32_t events; epoll_data_t data; }; events?可以是以下幾個宏的集合：
EPOLLIN?：表示對應的文件描述符可以讀（包括對端 SOCKET 正常關閉）；
EPOLLOUT：表示對應的文件描述符可以寫；
EPOLLPRI：表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀（這里應該表示有帶外數據到來）；
EPOLLERR：表示對應的文件描述符發生錯誤；
EPOLLHUP：表示對應的文件描述符被掛斷；
EPOLLET?：將 EPOLL 設為邊緣觸發(Edge Triggered)模式，這是相對于水平觸發(Level Triggered)來說的。
EPOLLONESHOT：只監聽一次事件，當監聽完這次事件之后，如果還需要繼續監聽這個 socket 的話，需要再次把這個 socket 加入到 EPOLL 隊列里
返回值：
成功：0
失敗：-1
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
功能：
等待事件的產生，收集在 epoll 監控的事件中已經發送的事件，類似于 select() 調用。
參數：
epfd: epoll 專用的文件描述符，epoll_create()的返回值
events: 分配好的 epoll_event 結構體數組，epoll 將會把發生的事件賦值到events 數組中（events 不可以是空指針，內核只負責把數據復制到這個 events 數組中，不會去幫助我們在用戶態中分配內存）。
maxevents: maxevents 告之內核這個 events 有多大 。
timeout: 超時時間，單位為毫秒，為 -1 時，函數為阻塞
返回值：
成功：返回需要處理的事件數目，如返回 0 表示已超時。
失敗：-1
epoll 對文件描述符的操作有兩種模式：LT（level trigger）和 ET（edge trigger）。LT 模式是默認模式，LT 模式與 ET 模式的區別如下：
LT 模式：當 epoll_wait 檢測到描述符事件發生并將此事件通知應用程序，應用程序可以不立即處理該事件。下次調用 epoll_wait 時，會再次響應應用程序并通知此事件。
ET 模式：當 epoll_wait 檢測到描述符事件發生并將此事件通知應用程序，應用程序必須立即處理該事件。如果不處理，下次調用 epoll_wait 時，不會再次響應應用程序并通知此事件。
ET 模式在很大程度上減少了 epoll 事件被重復觸發的次數，因此效率要比 LT 模式高。epoll 工作在 ET 模式的時候，必須使用非阻塞套接口，以避免由于一個文件句柄的阻塞讀/阻塞寫操作把處理多個文件描述符的任務餓死
int close(int epfd);
在用完之后，記得用close()來關閉這個創建出來的epoll句柄
三、epoll示例：
接下來我們epoll實現udp同時收發數據
#include <string.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/epoll.h> int main(int argc,char *argv[]){ int udpfd = 0; int ret = 0; struct sockaddr_in saddr; struct sockaddr_in caddr; bzero(&saddr,sizeof(saddr));saddr.sin_family = AF_INET;saddr.sin_port = htons(8000);saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); bzero(&caddr,sizeof(caddr));caddr.sin_family = AF_INET;caddr.sin_port = htons(8000); if( (udpfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM, 0)) < 0){perror("socket error");exit(-1);} if(bind(udpfd, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)) != 0){perror("bind error");close(udpfd); exit(-1);} printf("input: \"sayto 192.168.220.X\" to sendmsg to somebody\033[32m\n"); struct epoll_event event; struct epoll_event wait_event; int epfd = epoll_create(10); if( -1 == epfd ){ perror ("epoll_create"); return -1; } event.data.fd = 0; event.events = EPOLLIN; ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 0, &event); if(-1 == ret){ perror("epoll_ctl"); return -1; } event.data.fd = udpfd; event.events = EPOLLIN; ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, udpfd, &event); if(-1 == ret){ perror("epoll_ctl"); return -1; } while(1){ ret = epoll_wait(epfd, &wait_event, 2, -1); write(1,"UdpQQ:",6); if(ret == -1){ close(epfd); perror("epoll"); } else if(ret > 0){ char buf[100] = {0}; if( ( 0 == wait_event.data.fd ) && ( EPOLLIN == wait_event.events & EPOLLIN ) ){ fgets(buf, sizeof(buf), stdin);buf[strlen(buf) - 1] = '\0'; if(strncmp(buf, "sayto", 5) == 0){ char ipbuf[16] = "";inet_pton(AF_INET, buf+6, &caddr.sin_addr);printf("\rsay to %s\n",inet_ntop(AF_INET,&caddr.sin_addr,ipbuf,sizeof(ipbuf))); continue;} else if(strcmp(buf, "exit")==0){close(udpfd);exit(0);}sendto(udpfd, buf, strlen(buf),0,(struct sockaddr*)&caddr, sizeof(caddr)); } else if( ( udpfd == wait_event.data.fd ) && ( EPOLLIN == wait_event.events & EPOLLIN )){ struct sockaddr_in addr; char ipbuf[INET_ADDRSTRLEN] = "";socklen_t addrlen = sizeof(addr); bzero(&addr,sizeof(addr)); recvfrom(udpfd, buf, 100, 0, (struct sockaddr*)&addr, &addrlen);printf("\r\033[31m[%s]:\033[32m%s\n",inet_ntop(AF_INET,&addr.sin_addr,ipbuf,sizeof(ipbuf)),buf); } } else if(0 == ret){ printf("time out\n"); } } return 0;} 運行結果：
源碼下載：
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Linux网络编程——I/O复用函数之epoll的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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