14-15 高併發服務器中epoll編程

1. 通過epoll實現高併發服務器模型

LT(level triggered)是缺省的工作方式，並且同時支持block和no-block socket.在這種做法中，內核告訴你一個文件描述符是否就緒了，然後你可以對這個就緒的fd進行IO操作。如果你不作任何操作，內核還是會繼續通知你的，所以，這種模式編程出錯誤可能性要小一點。傳統的select/poll都是這種模型的代表．

ET (edge-triggered)是高速工作方式，只支持no-block socket。如果一直不對這個fd作IO操作(從而導致它再次變成未就緒)，內核不會發送更多的通知(only once)

#include "socket_includes.h"
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <errno.h>

int mz_ipv4_tcp_create_socket(void)
{
	int listenfd, sockfd, opt = 1;
	struct sockaddr_in server, client;
	socklen_t len;
	int timep;
	int ret;

	listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(listenfd < 0){
		perror("Create socket fail.");
		return -1;
	} 

	if((ret = setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt))) < 0){
		perror("Error, set socket reuse addr failed");  
		return -1;
	}

	bzero(&server, sizeof(server));
	server.sin_family = AF_INET;
	server.sin_port   = htons(SERV_PORT);
	server.sin_addr.s_addr  = htonl(INADDR_ANY);
	
	len = sizeof(struct sockaddr);
	if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&server, len)<0){
			  perror("bind error.");
		return -1;
	}
	  
	listen(listenfd, MAX_LISTEN_QUE);

	return listenfd;
}

int mz_process_data(int sockfd)
{
	int bytes;
	char buf[100];
	char *s = buf;
	char flag = 1;
	int len;

	while(flag){
		bytes = recv(sockfd, s, 5, 0);
		if(bytes < 0){
			if(errno == EAGAIN){
				printf("no data.\n");
				break;
			}
			perror("recv err:");
			return -1;
		}
		if(bytes == 0){
			return -2;
		}

		if(bytes == 5){
			flag = 1;
		}else {
			flag = 0;
		}
		
		s += bytes;
		len += bytes;
		printf("bytes:%d\n", bytes);
		//sleep(2);
	}
	printf("buf:%s\n", buf);
	send(sockfd, buf, len, 0);
	
	return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int listenfd, sockfd;
	int epollfd, fds;
	struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
	int i, rv;
	struct sockaddr_in client;
	int len;

	len = sizeof(struct sockaddr_in);
	epollfd = epoll_create(MAX_EVENTS);
	if(epollfd < 0){
		perror("epoll_create err:");
		return -1;
	}

	listenfd = mz_ipv4_tcp_create_socket();

	fcntl(listenfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

	ev.data.fd = listenfd;
	ev.events = EPOLLIN;
	rv = epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev);
	if(rv < 0){
		perror("epoll_ctl err:");
		return -1;
	}

	while(1){
		//time_out
		fds = epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);
		if(fds < 0){
			perror("epoll_wait err:");
			return -1;
		}

		for(i = 0; i < fds; i++){
			if(events[i].data.fd == listenfd){
				sockfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&client, &len);
				if(sockfd < 0){
					perror("accept err:");
					continue;
				}
				ev.data.fd = sockfd;
				ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
				epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev);
				continue;
			}else{
				rv = mz_process_data(events[i].data.fd);
				if(rv == -2){
					epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, &ev);
					close(events[i].data.fd);
					continue;
				}
			}
		}
	}
}

2. 併發編程方法比較：

a. ache模型，Process Per Connection，簡稱PPC；TPC，Thread Per Connection模型

各做各的事情

b. select / poll 模型之select

能做的事情有限，FD_SETSIZE/1024，也可以修改

效率問題，線性掃描的方法，嚴重影響；

內核，用戶空間內存拷貝

poll除了低一點，其他基本一致

c. epoll：select反過來就是epoll的好處了

能處理的鏈接數：#cat /proc/sys/fs/file-max //10W

效率問題：epoll只關注活躍的連接

內存拷貝：共享內存