创意产品设计图,优化大师app下载安装,重庆十大装饰公司排名,今天体育新闻From: http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/6103709 epoll的优点#xff1a; 1.支持一个进程打开大数目的socket描述符(FD) select 最不能忍受的是一个进程所打开的FD是有一定限制的#xff0c;由FD_SETSIZE设置#xff0c;默认值是2048。对于那些需要支持…From: http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/6103709 epoll的优点 1.支持一个进程打开大数目的socket描述符(FD) select 最不能忍受的是一个进程所打开的FD是有一定限制的由FD_SETSIZE设置默认值是2048。对于那些需要支持的上万连接数目的IM服务器来说显然太少了。这时候你一是可以选择修改这个宏然后重新编译内核不过资料也同时指出这样会带来网络效率的下降二是可以选择多进程的解决方案(传统的 Apache方案)不过虽然linux上面创建进程的代价比较小但仍旧是不可忽视的加上进程间数据同步远比不上线程间同步的高效所以也不是一种完美的方案。不过 epoll则没有这个限制它所支持的FD上限是最大可以打开文件的数目这个数字一般远大于2048,举个例子,在1GB内存的机器上大约是10万左右具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。 2.IO效率不随FD数目增加而线性下降 传统的select/poll另一个致命弱点就是当你拥有一个很大的socket集合不过由于网络延时任一时间只有部分的socket是活跃的但是select/poll每次调用都会线性扫描全部的集合导致效率呈现线性下降。但是epoll不存在这个问题它只会对活跃的socket进行操作---这是因为在内核实现中epoll是根据每个fd上面的callback函数实现的。那么只有活跃的socket才会主动的去调用 callback函数其他idle状态socket则不会在这点上epoll实现了一个伪AIO因为这时候推动力在os内核。在一些 benchmark中如果所有的socket基本上都是活跃的---比如一个高速LAN环境epoll并不比select/poll有什么效率相反如果过多使用epoll_ctl,效率相比还有稍微的下降。但是一旦使用idle connections模拟WAN环境,epoll的效率就远在select/poll之上了。 3.使用mmap加速内核与用户空间的消息传递。 这点实际上涉及到epoll的具体实现了。无论是select,poll还是epoll都需要内核把FD消息通知给用户空间如何避免不必要的内存拷贝就很重要在这点上epoll是通过内核于用户空间mmap同一块内存实现的。而如果你想我一样从2.5内核就关注epoll的话一定不会忘记手工 mmap这一步的。 4.内核微调 这一点其实不算epoll的优点了而是整个linux平台的优点。也许你可以怀疑linux平台但是你无法回避linux平台赋予你微调内核的能力。比如内核TCP/IP协议栈使用内存池管理sk_buff结构那么可以在运行时期动态调整这个内存pool(skb_head_pool)的大小--- 通过echo XXXX/proc/sys/net/core/hot_list_length完成。再比如listen函数的第2个参数(TCP完成3次握手的数据包队列长度)也可以根据你平台内存大小动态调整。更甚至在一个数据包面数目巨大但同时每个数据包本身大小却很小的特殊系统上尝试最新的NAPI网卡驱动架构。 epoll简介
在linux的网络编程中很长的时间都在使用select来做事件触发。在linux新的内核中有了一种替换它的机制就是epoll。 相比于selectepoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核中的select实现中它是采用轮询来处理的轮询的fd数目越多自然耗时越多。并且在linux/posix_types.h头文件有这样的声明 #define __FD_SETSIZE 1024 表示select最多同时监听1024个fd当然可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目但这似乎并不治本。
epoll的接口非常简单一共就三个函数 1. int epoll_create(int size); 创建一个epoll的句柄size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select()中的第一个参数给出最大监听的fd1的值。需要注意的是当创建好epoll句柄后它就是会占用一个fd值在linux下如果查看/proc/进程id/fd/是能够看到这个fd的所以在使用完epoll后必须调用close()关闭否则可能导致fd被耗尽。 2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event); epoll的事件注册函数它不同与select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create()的返回值第二个参数表示动作用三个宏来表示 EPOLL_CTL_ADD注册新的fd到epfd中 EPOLL_CTL_MOD修改已经注册的fd的监听事件 EPOLL_CTL_DEL从epfd中删除一个fd 第三个参数是需要监听的fd第四个参数是告诉内核需要监听什么事struct epoll_event结构如下 struct epoll_event { __uint32_t events; /* Epoll events */ epoll_data_t data; /* User data variable */ };
events可以是以下几个宏的集合 EPOLLIN 表示对应的文件描述符可以读包括对端SOCKET正常关闭 EPOLLOUT表示对应的文件描述符可以写 EPOLLPRI表示对应的文件描述符有紧急的数据可读这里应该表示有带外数据到来 EPOLLERR表示对应的文件描述符发生错误 EPOLLHUP表示对应的文件描述符被挂断 EPOLLET 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。 EPOLLONESHOT只监听一次事件当监听完这次事件之后如果还需要继续监听这个socket的话需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里 3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout); 等待事件的产生类似于select()调用。参数events用来从内核得到事件的集合maxevents告之内核这个events有多大这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size参数timeout是超时时间毫秒0会立即返回-1将不确定也有说法说是永久阻塞。该函数返回需要处理的事件数目如返回0表示已超时。 下面是我在redhat9上用epoll实现的简单的C/S通信已经运行通过了。
server.c [c-sharp] view plaincopyprint? #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/socket.h #include netinet/in.h #include arpa/inet.h #include stdlib.h #include string.h #include sys/epoll.h #define BUFFER_SIZE 40 #define MAX_EVENTS 10 int main(int argc, char * argv[]) { int server_sockfd;// 服务器端套接字 int client_sockfd;// 客户端套接字 int len; struct sockaddr_in my_addr; // 服务器网络地址结构体 struct sockaddr_in remote_addr; // 客户端网络地址结构体 int sin_size; char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据传送的缓冲区 memset(my_addr,0,sizeof(my_addr)); // 数据初始化--清零 my_addr.sin_familyAF_INET; // 设置为IP通信 my_addr.sin_addr.s_addrINADDR_ANY;// 服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上 my_addr.sin_porthtons(8000); // 服务器端口号 // 创建服务器端套接字--IPv4协议面向连接通信TCP协议 if((server_sockfdsocket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))0) { perror(socket); return 1; } // 将套接字绑定到服务器的网络地址上 if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)my_addr,sizeof(struct sockaddr))0) { perror(bind); return 1; } // 监听连接请求--监听队列长度为5 listen(server_sockfd,5); sin_sizesizeof(struct sockaddr_in); // 创建一个epoll句柄 int epoll_fd; epoll_fdepoll_create(MAX_EVENTS); if(epoll_fd-1) { perror(epoll_create failed); exit(EXIT_FAILURE); } struct epoll_event ev;// epoll事件结构体 struct epoll_event events[MAX_EVENTS];// 事件监听队列 ev.eventsEPOLLIN; ev.data.fdserver_sockfd; // 向epoll注册server_sockfd监听事件 if(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,server_sockfd,ev)-1) { perror(epll_ctl:server_sockfd register failed); exit(EXIT_FAILURE); } int nfds;// epoll监听事件发生的个数 // 循环接受客户端请求 while(1) { // 等待事件发生 nfdsepoll_wait(epoll_fd,events,MAX_EVENTS,-1); if(nfds-1) { perror(start epoll_wait failed); exit(EXIT_FAILURE); } int i; for(i0;infds;i) { // 客户端有新的连接请求 if(events[i].data.fdserver_sockfd) { // 等待客户端连接请求到达 if((client_sockfdaccept(server_sockfd,(struct sockaddr *)remote_addr,sin_size))0) { perror(accept client_sockfd failed); exit(EXIT_FAILURE); } // 向epoll注册client_sockfd监听事件 ev.eventsEPOLLIN; ev.data.fdclient_sockfd; if(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,client_sockfd,ev)-1) { perror(epoll_ctl:client_sockfd register failed); exit(EXIT_FAILURE); } printf(accept client %s/n,inet_ntoa(remote_addr.sin_addr)); } // 客户端有数据发送过来 else { lenrecv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0); if(len0) { perror(receive from client failed); exit(EXIT_FAILURE); } printf(receive from client:%s,buf); send(client_sockfd,I have received your message.,30,0); } } } return 0; } #include stdio.h
#include sys/types.h
#include sys/socket.h
#include netinet/in.h
#include arpa/inet.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include sys/epoll.h
#define BUFFER_SIZE 40
#define MAX_EVENTS 10
int main(int argc, char * argv[])
{
int server_sockfd;// 服务器端套接字
int client_sockfd;// 客户端套接字
int len;
struct sockaddr_in my_addr; // 服务器网络地址结构体
struct sockaddr_in remote_addr; // 客户端网络地址结构体
int sin_size;
char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据传送的缓冲区
memset(my_addr,0,sizeof(my_addr)); // 数据初始化--清零
my_addr.sin_familyAF_INET; // 设置为IP通信
my_addr.sin_addr.s_addrINADDR_ANY;// 服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上
my_addr.sin_porthtons(8000); // 服务器端口号
// 创建服务器端套接字--IPv4协议面向连接通信TCP协议
if((server_sockfdsocket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))0)
{
perror(socket);
return 1;
}
// 将套接字绑定到服务器的网络地址上
if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)my_addr,sizeof(struct sockaddr))0)
{
perror(bind);
return 1;
}
// 监听连接请求--监听队列长度为5
listen(server_sockfd,5);
sin_sizesizeof(struct sockaddr_in);
// 创建一个epoll句柄
int epoll_fd;
epoll_fdepoll_create(MAX_EVENTS);
if(epoll_fd-1)
{
perror(epoll_create failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
struct epoll_event ev;// epoll事件结构体
struct epoll_event events[MAX_EVENTS];// 事件监听队列
ev.eventsEPOLLIN;
ev.data.fdserver_sockfd;
// 向epoll注册server_sockfd监听事件
if(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,server_sockfd,ev)-1)
{
perror(epll_ctl:server_sockfd register failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
int nfds;// epoll监听事件发生的个数
// 循环接受客户端请求
while(1)
{
// 等待事件发生
nfdsepoll_wait(epoll_fd,events,MAX_EVENTS,-1);
if(nfds-1)
{
perror(start epoll_wait failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
int i;
for(i0;infds;i)
{
// 客户端有新的连接请求
if(events[i].data.fdserver_sockfd)
{
// 等待客户端连接请求到达
if((client_sockfdaccept(server_sockfd,(struct sockaddr *)remote_addr,sin_size))0)
{
perror(accept client_sockfd failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 向epoll注册client_sockfd监听事件
ev.eventsEPOLLIN;
ev.data.fdclient_sockfd;
if(epoll_ctl(epoll_fd,EPOLL_CTL_ADD,client_sockfd,ev)-1)
{
perror(epoll_ctl:client_sockfd register failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf(accept client %s/n,inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
}
// 客户端有数据发送过来
else
{
lenrecv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);
if(len0)
{
perror(receive from client failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf(receive from client:%s,buf);
send(client_sockfd,I have received your message.,30,0);
}
}
}
return 0;
} client.c [c-sharp] view plaincopyprint? #include stdio.h #include sys/types.h #include sys/socket.h #include netinet/in.h #include arpa/inet.h #include string.h #include stdlib.h #define BUFFER_SIZE 40 int main(int argc, char *argv[]) { int client_sockfd; int len; struct sockaddr_in remote_addr; // 服务器端网络地址结构体 char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据传送的缓冲区 memset(remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); // 数据初始化--清零 remote_addr.sin_familyAF_INET; // 设置为IP通信 remote_addr.sin_addr.s_addrinet_addr(127.0.0.1);// 服务器IP地址 remote_addr.sin_porthtons(8000); // 服务器端口号 // 创建客户端套接字--IPv4协议面向连接通信TCP协议 if((client_sockfdsocket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))0) { perror(client socket creation failed); exit(EXIT_FAILURE); } // 将套接字绑定到服务器的网络地址上 if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)remote_addr,sizeof(struct sockaddr))0) { perror(connect to server failed); exit(EXIT_FAILURE); } // 循环监听服务器请求 while(1) { printf(Please input the message:); scanf(%s,buf); // exit if(strcmp(buf,exit)0) { break; } send(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0); // 接收服务器端信息 lenrecv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0); printf(receive from server:%s/n,buf); if(len0) { perror(receive from server failed); exit(EXIT_FAILURE); } } close(client_sockfd);// 关闭套接字 return 0; } #include stdio.h
#include sys/types.h
#include sys/socket.h
#include netinet/in.h
#include arpa/inet.h
#include string.h
#include stdlib.h
#define BUFFER_SIZE 40
int main(int argc, char *argv[])
{
int client_sockfd;
int len;
struct sockaddr_in remote_addr; // 服务器端网络地址结构体
char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据传送的缓冲区
memset(remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); // 数据初始化--清零
remote_addr.sin_familyAF_INET; // 设置为IP通信
remote_addr.sin_addr.s_addrinet_addr(127.0.0.1);// 服务器IP地址
remote_addr.sin_porthtons(8000); // 服务器端口号
// 创建客户端套接字--IPv4协议面向连接通信TCP协议
if((client_sockfdsocket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))0)
{
perror(client socket creation failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 将套接字绑定到服务器的网络地址上
if(connect(client_sockfd,(struct sockaddr *)remote_addr,sizeof(struct sockaddr))0)
{
perror(connect to server failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 循环监听服务器请求
while(1)
{
printf(Please input the message:);
scanf(%s,buf);
// exit
if(strcmp(buf,exit)0)
{
break;
}
send(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);
// 接收服务器端信息
lenrecv(client_sockfd,buf,BUFFER_SIZE,0);
printf(receive from server:%s/n,buf);
if(len0)
{
perror(receive from server failed);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
close(client_sockfd);// 关闭套接字
return 0;
} makefile [c-sharp] view plaincopyprint? #This is the makefile of EpollTest .PHONY:all all:server client server: gcc server.c -o server client: gcc client.c -o client clean: rm -f server client
