linux epoll ET，LT和用epoll實作簡單的伺服器

EPOLL事件的兩種模型：

1，Level Triggered (LT) 水準觸發 //預設工作方式，即預設的工作方式,支援blocksocket和no_blocksocket，錯誤率比較小。

.socket接收緩沖區不為空 有資料可讀 讀事件一直觸發

.socket發送緩沖區不滿 可以繼續寫入資料 寫事件一直觸發

符合思維習慣，epoll_wait傳回的就是socket連接配接的個數

當被監控的檔案描述符上有可讀寫事件發生時，epoll_wait()會通知處理程式去讀寫。如果這次沒有把資料一次性全部讀寫完(如讀寫緩沖區太小)， 那麼下次調用epoll_wait()時，它還會通知你在上沒讀寫完的檔案描述符上繼續讀寫，當然如果你一直不去讀寫，它會一直通知你！！！如果系統中有大量你不需要讀寫的就緒檔案描述符， 而它們每次都傳回這樣會大大降低處理程式檢索自己關心的就緒檔案描述符的效率！這種模式程式設計出錯誤可能性要小一點。傳統的select/poll都是這種模型的代表。

并且同時支援block和no-block socket

2，Edge Triggered (ET) 邊沿觸發 //高速工作方式，錯誤率比較大，隻支援no_block socket (非阻塞socket)

.socket的接收緩沖區隻在狀态變化時觸發讀事件，即空的接收緩沖區剛接收到資料時觸發讀事件.socket的發送緩沖區狀态變化時觸發寫事件，即滿的緩沖區剛空出空間時觸發讀事件僅在狀态變化時觸發事件

ET(Edge_triggered 邊沿觸發): 當被監控的檔案描述符上有可讀寫事件發生時，epoll_wait()會通知處理程式去讀寫。在這種模式下，當描述符從未就緒變為就緒時，核心通過epoll告訴你。然後它會假設你知道檔案描述符已經就緒，并且不會再為那個檔案描述符發送更多的就緒通知，直到你做了某些操作導緻那個檔案描述符不再為就緒狀态了（比如，你在發送，接收或者接收請求，或者發送接收的資料少于一定量時導緻了一個EWOULDBLOCK 錯誤）。但是請注意，如果一直不對這個fd作IO操作（進而導緻它再次變成未就緒），核心不會發送更多的通知(only once)。

ET (edge-triggered)是高速工作方式，隻支援no-block socket

epoll函數精講：

1，epoll資料結構

typedef union epoll_data 
{	
   void ptr ;	
   int fd;	
   __uint32_t u32;	
   __uint64_t u64;
}epoll_data_t;
struct epoll_event 
{	
       __uint 32_t events;    / Epoll events /
       	epoll_data_t data;    / User data variable /
};
           

epoll_event 結構體的events字段是表示感興趣的事件和被觸發的事件可能的取值為：

EPOLLIN ：表示對應的檔案描述符可以讀；

EPOLLOUT：表示對應的檔案描述符可以寫；

EPOLLPRI：表示對應的檔案描述符有緊急的資料可讀

EPOLLERR：表示對應的檔案描述符發生錯誤；

EPOLLHUP：表示對應的檔案描述符被挂斷；

EPOLLET：表示對應的檔案描述符設定為edge模式；

2、epoll_create函數

函數聲明：int epoll_create(int size)

該函數生成一個epoll專用的檔案描述符，其中的參數是指定生成描述符的最大範圍。在linux-2.4.32核心中根據size大小初始化哈希表的大小，在linux2.6.10核心中該參數無用，使用紅黑樹管理所有的檔案描述符，而不是hash。

3、epoll_ctl函數

函數聲明：int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event event)

該函數用于控制某個檔案描述符上的事件，可以注冊事件，修改事件，删除事件。

參數：epfd：由 epoll_create 生成的epoll專用的檔案描述符；

op：要進行的操作例如注冊事件，可能的取值

EPOLL_CTL_ADD 注冊、

EPOLL_CTL_MOD 修改、

EPOLL_CTL_DEL 删除

fd：關聯的檔案描述符；

event：指向epoll_event的指針；

如果調用成功傳回0,不成功傳回-1

4、epoll_wait函數

函數聲明:

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

該函數用于輪詢I/O事件的發生，epoll_wait用來等待發生在監聽描述符上的事件。它會一直阻塞直到事件發生。

參數：

epfd:由epoll_create 生成的epoll專用的檔案描述符；

epoll_event:用于回傳代處理事件的數組；

maxevents:每次能處理的事件數；

timeout:等待I/O事件發生的逾時值（ms）；-1永不逾時，直到有事件産生才觸發，0立即傳回。

傳回發生事件數。-1有錯誤。

程式設計總結：

ev.events = EPOLLIN;//設定監聽事件為可寫
 
else if(events[i].events & EPOLLIN)//可讀事件

else if(events[i].events & EPOLLOUT)//可寫事件

           

epoll簡單伺服器實作代碼：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <fcntl.h>


#ifndef CONNECT_SIZE
#define CONNECT_SIZE 256
#endif

#define PORT 7777
#define MAX_LINE 2048
#define LISTENQ 20

void setNonblocking(int sockfd)
{
	int opts;
    opts=fcntl(sockfd,F_GETFL);
    if(opts<0)
    {
        perror("fcntl(sock,GETFL)");
        return;
    }//if

    opts = opts|O_NONBLOCK;
    if(fcntl(sockfd,F_SETFL,opts)<0)
    {
 		perror("fcntl(sock,SETFL,opts)");
        return;
    }//if
}

int main(int argc , char **argv)
{
	int i, listenfd, connfd, sockfd, epfd, nfds;

	ssize_t n, ret;
		
	char buf[MAX_LINE];

	socklen_t clilen;

	struct sockaddr_in servaddr , cliaddr;

	/*聲明epoll_event結構體變量，ev用于注冊事件，數組用于回傳要處理的事件*/
	struct epoll_event ev, events[20];

	/*(1) 得到監聽描述符*/
	listenfd = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , 0);
	setNonblocking(listenfd);

	/*生成用于處理accept的epoll專用檔案描述符*/	
	epfd = epoll_create(CONNECT_SIZE);
	/*設定監聽描述符*/
	ev.data.fd = listenfd;
	/*設定處理事件類型*/
	ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
	/*注冊事件*/
	epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);		

	/*(2) 綁定套接字*/	
	bzero(&servaddr , sizeof(servaddr));
	servaddr.sin_family = AF_INET;
	servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	servaddr.sin_port = htons(PORT);

	bind(listenfd , (struct sockaddr *)&servaddr , sizeof(servaddr));

	/*(3) 監聽*/
	listen(listenfd , LISTENQ);

	/*(4) 進入伺服器接收請求死循環*/
	while(1)
	{
		/*等待事件發生*/
		nfds = epoll_wait(epfd , events , CONNECT_SIZE , -1);
		if(nfds <= 0)
			continue;
	
		printf("nfds = %d\n" , nfds);
		/*處理發生的事件*/
		for(i=0 ; i<nfds ; ++i)
		{
			/*檢測到使用者連結*/
			if(events[i].data.fd == listenfd)
			{	
				/*接收用戶端的請求*/
				clilen = sizeof(cliaddr);

				connfd = accept(listenfd , (struct sockaddr *)&cliaddr , &clilen)
				if (connfd== -1)  
                {  
                      if ((errno == EAGAIN) ||  
                          (errno == EWOULDBLOCK))  
                        {  
                          /* We have processed all incoming 
                             connections. */  
                          break;  
                        }  
                      else  
                        {  
                          perror ("accept");  
                          break;  
                        }  
                }  	
				printf("accpet a new client: %s:%d\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr) , cliaddr.sin_port);
			
				/*設定為非阻塞*/
				setNonblocking(connfd);
				ev.data.fd = connfd;
				ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
				epoll_ctl(epfd , EPOLL_CTL_ADD , connfd , &ev);
			}//if
			/*如果是已連結使用者，并且收到資料，進行讀入*/
			else if(events[i].events & EPOLLIN){

				if((sockfd = events[i].data.fd) < 0)
					continue;
				bzero(buf , MAX_LINE);
				printf("reading the socket~~~\n");
				if((n = read(sockfd , buf , MAX_LINE)) <= 0)
				{
					close(sockfd);
					events[i].data.fd = -1;
				}//if
				else{
					buf[n] = '\0';
					printf("clint[%d] send message: %s\n", i , buf);
				
					/*設定用于注冊寫操作檔案描述符和事件*/
					ev.data.fd = sockfd;
					ev.events = EPOLLOUT| EPOLLET;	
					epoll_ctl(epfd , EPOLL_CTL_MOD , sockfd , &ev);			
				}//else											
			}//else
			else if(events[i].events & EPOLLOUT)
			{
				if((sockfd = events[i].data.fd) < 0)
				continue;
				if((ret = write(sockfd , buf , n)) != n)	
				{
					printf("error writing to the sockfd!\n");
					break;
				}//if
				/*設定用于讀的檔案描述符和事件*/
				ev.data.fd = sockfd;
				ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
				/*修改*/
				epoll_ctl(epfd , EPOLL_CTL_MOD , sockfd , &ev);				
			}//else
		}//for
	}//while
	free(events);
	close(epfd);
	exit(0);
}