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epoll核反应堆模型

网友投稿 604 2022-10-21

epoll核反应堆模型

/* *epoll基于非阻塞I/O事件驱动 */#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define MAX_EVENTS 1024 //监听上限数#define BUFLEN 4096#define SERV_PORT 8080void recvdata(int fd, int events, void *arg);void senddata(int fd, int events, void *arg);/* 描述就绪文件描述符相关信息 */struct myevent_s { int fd; //要监听的文件描述符 int events; //对应的监听事件 void *arg; //泛型参数 void (*call_back)(int fd, int events, void *arg); //回调函数 int status; //是否在监听:1->在红黑树上(监听), 0->不在(不监听) char buf[BUFLEN]; int len; long last_active; //记录每次加入红黑树 g_efd 的时间值};int g_efd; //全局变量, 保存epoll_create返回的文件描述符struct myevent_s g_events[MAX_EVENTS+1]; //自定义结构体类型数组. +1-->listen fd/*将结构体 myevent_s 成员变量初始化*/void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg){ ev->fd = fd; ev->call_back = call_back; ev->events = 0; ev->arg = arg; ev->status = 0; //memset(ev->buf, 0, sizeof(ev->buf)); //ev->len = 0; ev->last_active = time(NULL); //调用eventset函数的时间 return;}/* 向 epoll监听的红黑树添加一个文件描述符 */void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev){ struct epoll_event epv = {0, {0}}; int op; epv.data.ptr = ev; epv.events = ev->events = events; //EPOLLIN 或 EPOLLOUT if (ev->status == 1) { //已经在红黑树 g_efd 里 op = EPOLL_CTL_MOD; //修改其属性 } else { //不在红黑树里 op = EPOLL_CTL_ADD; //将其加入红黑树 g_efd, 并将status置1 ev->status = 1; } if (epoll_ctl(efd, op, ev->fd, &epv) < 0) //实际添加/修改 printf("event add failed [fd=%d], events[%d]\n", ev->fd, events); else printf("event add OK [fd=%d], op=%d, events[%0X]\n", ev->fd, op, events); return ;}/* 从epoll 监听的红黑树中删除一个文件描述符*/void eventdel(int efd, struct myevent_s *ev){ struct epoll_event epv = {0, {0}}; if (ev->status != 1) //不在红黑树上 return ; epv.data.ptr = ev; ev->status = 0; //修改状态 epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv); //从红黑树 efd 上将 ev->fd 摘除 return ;}/* 当有文件描述符就绪, epoll返回, 调用该函数与客户端建立链接 */void acceptconn(int lfd, int events, void *arg){ struct sockaddr_in cin; socklen_t len = sizeof(cin); int cfd, i; if ((cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&cin, &len)) == -1) { if (errno != EAGAIN && errno != EINTR) { /* 暂时不做出错处理 */ } printf("%s: accept, %s\n", __func__, strerror(errno)); return ; } do { for (i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) //从全局数组g_events中找一个空闲元素 if (g_events[i].status == 0) //类似于select中找值为-1的元素 break; //跳出 for if (i == MAX_EVENTS) { printf("%s: max connect limit[%d]\n", __func__, MAX_EVENTS); break; //跳出do while(0) 不执行后续代码 } int flag = 0; if ((flag = fcntl(cfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0) { //将cfd也设置为非阻塞 printf("%s: fcntl nonblocking failed, %s\n", __func__, strerror(errno)); break; } /* 给cfd设置一个 myevent_s 结构体, 回调函数设置为 recvdata */ eventset(&g_events[i], cfd, recvdata, &g_events[i]); eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[i]); //将cfd添加到红黑树g_efd中,监听读事件 } while(0); printf("new connect [%s:%d][time:%ld], pos[%d]\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), g_events[i].last_active, i); return ;}void recvdata(int fd, int events, void *arg){ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg; int len; len = recv(fd, ev->buf, sizeof(ev->buf), 0); //读文件描述符, 数据存入myevent_s成员buf中 eventdel(g_efd, ev); //将该节点从红黑树上摘除 if (len > 0) { ev->len = len; ev->buf[len] = '\0'; //手动添加字符串结束标记 printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf); eventset(ev, fd, senddata, ev); //设置该 fd 对应的回调函数为 senddata eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); //将fd加入红黑树g_efd中,监听其写事件 } else if (len == 0) { close(ev->fd); /* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */ printf("[fd=%d] pos[%ld], closed\n", fd, ev-g_events); } else { close(ev->fd); printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno)); } return;}void senddata(int fd, int events, void *arg){ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg; int len; len = send(fd, ev->buf, ev->len, 0); //直接将数据回写给客户端。未作处理 /* printf("fd=%d\tev->buf=%s\ttev->len=%d\n", fd, ev->buf, ev->len); printf("send len = %d\n", len); */ if (len > 0) { printf("send[fd=%d], [%d]%s\n", fd, len, ev->buf); eventdel(g_efd, ev); //从红黑树g_efd中移除 eventset(ev, fd, recvdata, ev); //将该fd的回调函数改为 recvdata eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); //从新添加到红黑树上，设为监听读事件 } else { close(ev->fd); //关闭链接 eventdel(g_efd, ev); //从红黑树g_efd中移除 printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno)); } return ;}/*创建 socket, 初始化lfd */void initlistensocket(int efd, short port){ int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); fcntl(lfd, F_SETFL, O_NONBLOCK); //将socket设为非阻塞 /* void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg); */ eventset(&g_events[MAX_EVENTS], lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]); /* void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev) */ eventadd(efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]); struct sockaddr_in sin; memset(&sin, 0, sizeof(sin)); //bzero(&sin, sizeof(sin)) sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sin.sin_port = htons(port); bind(lfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)); listen(lfd, 20); return ;}int main(int argc, char *argv[]){ unsigned short port = SERV_PORT; if (argc == 2) port = atoi(argv[1]); //使用用户指定端口.如未指定,用默认端口 g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS+1); //创建红黑树,返回给全局 g_efd if (g_efd <= 0) printf("create efd in %s err %s\n", __func__, strerror(errno)); initlistensocket(g_efd, port); //初始化监听socket struct epoll_event events[MAX_EVENTS+1]; //保存已经满足就绪事件的文件描述符数组 printf("server running:port[%d]\n", port); int checkpos = 0, i; while (1) { /* 超时验证，每次测试100个链接，不测试listenfd 当客户端60秒内没有和服务器通信，则关闭此客户端链接 */ long now = time(NULL); //当前时间 for (i = 0; i < 100; i++, checkpos++) { //一次循环检测100个。使用checkpos控制检测对象 if (checkpos == MAX_EVENTS) checkpos = 0; if (g_events[checkpos].status != 1) //不在红黑树 g_efd 上 continue; long duration = now - g_events[checkpos].last_active; //客户端不活跃的世间 if (duration >= 60) { close(g_events[checkpos].fd); //关闭与该客户端链接 printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd); eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]); //将该客户端从红黑树 g_efd移除 } } /*监听红黑树g_efd, 将满足的事件的文件描述符加至events数组中, 1秒没有事件满足, 返回 0*/ int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS+1, 1000); if (nfd < 0) { printf("epoll_wait error, exit\n"); break; } for (i = 0; i < nfd; i++) { /*使用自定义结构体myevent_s类型指针, 接收联合体data的void *ptr成员*/ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr; if ((events[i].events & EPOLLIN) && (ev->events & EPOLLIN)) { //读就绪事件 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } if ((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT)) { //写就绪事件 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } } } /* 退出前释放所有资源 */ return 0;}

'; //手动添加字符串结束标记 printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf); eventset(ev, fd, senddata, ev); //设置该 fd 对应的回调函数为 senddata eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); //将fd加入红黑树g_efd中,监听其写事件 } else if (len == 0) { close(ev->fd); /* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */ printf("[fd=%d] pos[%ld], closed\n", fd, ev-g_events); } else { close(ev->fd); printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno)); } return;}void senddata(int fd, int events, void *arg){ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg; int len; len = send(fd, ev->buf, ev->len, 0); //直接将数据回写给客户端。未作处理 /* printf("fd=%d\tev->buf=%s\ttev->len=%d\n", fd, ev->buf, ev->len); printf("send len = %d\n", len); */ if (len > 0) { printf("send[fd=%d], [%d]%s\n", fd, len, ev->buf); eventdel(g_efd, ev); //从红黑树g_efd中移除 eventset(ev, fd, recvdata, ev); //将该fd的回调函数改为 recvdata eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); //从新添加到红黑树上，设为监听读事件 } else { close(ev->fd); //关闭链接 eventdel(g_efd, ev); //从红黑树g_efd中移除 printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno)); } return ;}/*创建 socket, 初始化lfd */void initlistensocket(int efd, short port){ int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); fcntl(lfd, F_SETFL, O_NONBLOCK); //将socket设为非阻塞 /* void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg); */ eventset(&g_events[MAX_EVENTS], lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]); /* void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev) */ eventadd(efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]); struct sockaddr_in sin; memset(&sin, 0, sizeof(sin)); //bzero(&sin, sizeof(sin)) sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sin.sin_port = htons(port); bind(lfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)); listen(lfd, 20); return ;}int main(int argc, char *argv[]){ unsigned short port = SERV_PORT; if (argc == 2) port = atoi(argv[1]); //使用用户指定端口.如未指定,用默认端口 g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS+1); //创建红黑树,返回给全局 g_efd if (g_efd <= 0) printf("create efd in %s err %s\n", __func__, strerror(errno)); initlistensocket(g_efd, port); //初始化监听socket struct epoll_event events[MAX_EVENTS+1]; //保存已经满足就绪事件的文件描述符数组 printf("server running:port[%d]\n", port); int checkpos = 0, i; while (1) { /* 超时验证，每次测试100个链接，不测试listenfd 当客户端60秒内没有和服务器通信，则关闭此客户端链接 */ long now = time(NULL); //当前时间 for (i = 0; i < 100; i++, checkpos++) { //一次循环检测100个。使用checkpos控制检测对象 if (checkpos == MAX_EVENTS) checkpos = 0; if (g_events[checkpos].status != 1) //不在红黑树 g_efd 上 continue; long duration = now - g_events[checkpos].last_active; //客户端不活跃的世间 if (duration >= 60) { close(g_events[checkpos].fd); //关闭与该客户端链接 printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd); eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]); //将该客户端从红黑树 g_efd移除 } } /*监听红黑树g_efd, 将满足的事件的文件描述符加至events数组中, 1秒没有事件满足, 返回 0*/ int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS+1, 1000); if (nfd < 0) { printf("epoll_wait error, exit\n"); break; } for (i = 0; i < nfd; i++) { /*使用自定义结构体myevent_s类型指针, 接收联合体data的void *ptr成员*/ struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr; if ((events[i].events & EPOLLIN) && (ev->events & EPOLLIN)) { //读就绪事件 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } if ((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT)) { //写就绪事件 ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } } } /* 退出前释放所有资源 */ return 0;}

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