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epoll事件触发分析EPOLLOUT

时间:2023-02-23 20:44:40浏览次数:48  
标签:触发 sendBuf epoll int EPOLLOUT include

1. 水平触发 LT

水平触发模式下,如果在客户端连接connfd加入epoll时,就注册了EPOLLOUT。

​ 在建立连接后,由于最开始时,内核缓冲区为空,则会不断的触发EPOLLOUT

​ 而当客户端发送消息给服务端后,服务端又将消息发送回来,若写缓冲区满了,就不会再触发EPOLLOUT,否则还会不断触发EPOLLOUT

// 水平触发 服务端		server
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h>

int main() {
    // 创建socket
    int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_port = htons(9999);
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    
    // 绑定
    bind(lfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));

    // 监听
    listen(lfd, 8);

    // 调用epoll_create()创建一个epoll实例
    int epfd = epoll_create(100);  // 参数没有意义了,给一个大于0的值就行

    // 将监听的文件描述符相关的检测信息添加到epoll实例中
    struct epoll_event epev;
    epev.events = EPOLLIN;
    epev.data.fd = lfd;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &epev);

    struct epoll_event epevs[1024];

    while(1) {

        int ret = epoll_wait(epfd, epevs, 1024, -1);
        if(ret == -1) {
            perror("epoll_wait");
            exit(-1);
        }
        printf("ret = %d\n", ret);

        for(int i=0;i<ret;i++) {

            int curfd = epevs[i].data.fd;
            if(curfd == lfd){
                // 监听的文件描述符有数据到达, 有客户端连接
                struct sockaddr_in cliaddr;
                int len = sizeof(cliaddr);
                int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &len);

                epev.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;
                epev.data.fd = cfd;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &epev);
            }
            else{
                if(epevs[i].events & EPOLLOUT) {
                    printf("OUT   EPOLLOUT 触发\n");
                    sleep(1);              
                }
                if(epevs[i].events & EPOLLIN) {                // 有数据到达,需要通信
                    printf("IN    EPOLLIN Trig\n");
                    char buf[10] = {0};
                    int len = read(curfd, buf, sizeof(buf));
                    if(len == -1){
                        perror("read");
                        exit(-1);
                    }
                    else if(len==0){
                        printf("client closed...\n");
                        epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, curfd, NULL);
                        close(curfd);

                    }
                    else if(len>0){
                        printf("read buf: %s\n", buf);
                        write(curfd, buf, strlen(buf)+1);
                    }
                }              
            }
        }
    }
    close(lfd);
    close(epfd);
    return 0;
}

// 客户端		client
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
    // 创建socket
    int fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(fd == -1) {
        perror("socket");
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in seraddr;
    inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &seraddr.sin_addr.s_addr);
    seraddr.sin_family = AF_INET;
    seraddr.sin_port = htons(9999);

    // 连接服务器
    int ret = connect(fd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr));
    if(ret == -1){
        perror("connect");
        return -1;
    }
    int num = 0;
    while(1) {
        char sendBuf[1024] = {0};
        // fgets(sendBuf, sizeof(sendBuf), stdin);
        // sprintf(sendBuf, "send data %d", num++);
        fgets(sendBuf, sizeof(sendBuf), stdin);
        write(fd, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1);
        bzero(sendBuf, sizeof(sendBuf));
        // 接收
        int len = read(fd, sendBuf, sizeof(sendBuf));
        if(len == -1) {
            perror("read");
            return -1;
        }else if(len > 0) {
            printf("read buf = %s\n", sendBuf);
        } else {
            printf("服务器已经断开连接...\n");
            break;
        }
        // sleep(1);
    }
    close(fd);
    return 0;
}

客户端这边有一个小问题,没有设置循环读,所以如果服务端连续发送了两次数据的话,第二次的数据客户端收不到。 (这里其实指的是客户端一次发送的数据超过了服务端的接受数组的大小,服务端由于是LT,可以通过触发多次EPOLLIN读数据,但是客户端那边只会受到一组,之后就进入等待从键盘输入的fgets)

若要解决可用多线程,读写分离

服务端注册后就触发EPOLLOUT后,这里的程序还没有向服务端发数据,若是发送数据则有可能发送过去乱码

2. 边缘触发 ET

边缘触发只有当状态改变后,才会再次触发通知

ET模式下的socket一般是非阻塞的

在ET模式下,当客户端的连接connfd加入到epoll时就注册了EPOLLOUT

​ 对于EPOLLIN,从无到有,当有新的数据到来可读,就会触发一次

​ 对于EPOLLOUT, 从满到不满(或是刚注册,此时一定是不满的),内核缓冲区可写,就会触发一次

当客户端连接服务端后,在add时就注册EPOLLOUT,会触发一次EPOLLOUT,就会向内核缓冲区写乱码,当客户端发送数据后,会先收到这段乱码,之后客户端收到的信息都会慢一组。

当客户端发送一次信息后,若写缓冲没有满,也会触发一次EPOLLOUT和一次EPOLLIN,是因为来一个新的请求信息会更新所有的状态吗??

// 边缘触发  服务端
#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>

void mod(int epollfd, int fd, int ev){
    struct epoll_event event;
    event.data.fd = fd;
    event.events =  ev | EPOLLET | EPOLLRDHUP;
    epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &event);
}

int main() {

    // 创建socket
    int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_port = htons(9999);
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    
    // 绑定
    bind(lfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));

    // 监听
    listen(lfd, 8);

    // 调用epoll_create()创建一个epoll实例
    int epfd = epoll_create(100);  // 参数没有意义了,给一个大于0的值就行

    // 将监听的文件描述符相关的检测信息添加到epoll实例中
    struct epoll_event epev;
    epev.events = EPOLLIN;
    epev.data.fd = lfd;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &epev);

    struct epoll_event epevs[1024];

    while(1) {

        int ret = epoll_wait(epfd, epevs, 1024, -1);
        if(ret == -1) {
            perror("epoll_wait");
            exit(-1);
        }
        printf("ret = %d\n", ret);

        for(int i=0;i<ret;i++) {

            int curfd = epevs[i].data.fd;
            if(curfd == lfd){
                // 监听的文件描述符有数据到达, 有客户端连接
                struct sockaddr_in cliaddr;
                int len = sizeof(cliaddr);
                int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &len);

                // 设置cfd属性非阻塞
                int flag = fcntl(cfd, F_GETFL);
                flag |= O_NONBLOCK;
                fcntl(cfd, F_SETFL, flag);

                epev.events = EPOLLIN | EPOLLET | EPOLLOUT;
                epev.data.fd = cfd;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &epev);
            }
            else{ 
                int len = 0;
                char buf[5];
                // 循环读取出全部的数据(循环) 要将read设置为非阻塞,是通过设置文件描述符的属性来设置的
                // while((len = read(curfd, buf, sizeof(buf)) > 0 )) {
                //     // 打印数据
                //     printf(" recv data: %s\n", buf);
                //     write(curfd, buf, len);
                // }

                if(epevs[i].events & EPOLLIN) {
                    len = read(curfd, buf, sizeof(buf));
                    printf(" recv data: %s\n", buf);
                    if(len==0){
                    printf("client close...");
                    }
                    else if(len == -1){
                        if( errno == EAGAIN){
                            printf("data over...\n");
                        }
                        else {
                            perror("read");
                            exit(-1);                   
                        }                      
                    }
                }

                if(epevs[i].events & EPOLLOUT) { 
                    printf("EPOLLOUT TRig\n");
                    write(curfd, buf, sizeof(buf)+1);
                }        
                // mod(epfd, curfd, EPOLLIN);
            }
        }
    }
    close(lfd);
    close(epfd);
    return 0;
}

客户端代码和水平触发一样

边缘触发在没有完全读完数据后,重置EPOLLOIN等事件,还会触发通知吗?

会, 当ET没有一次性读完数据,通过EPOLL_CTL_MOD修改这个connfd的检测事件,重新注册EPOLLIN,可以重新触发EPOLLIN;

重新注册EPOLLOUT, 也可以重新触发。但此时就会陷入循环了

Q:其实有个疑问,没有注册检测EPOLLOUT事件,为什么可以检测到EPOLLOUT呢?

A:设置了,在webserver的项目中线程池回调函数process的最后,响应数据准备好但是还没写之后,要修改的状态是EPOLLOUT,那什么时候将其重置呢?

边缘触发和EPOLLONESHOT的区别?

边缘触发当有新的请求到来时,也会触发,只不过读到的信息可能不是这次发来的,是上几次的剩余数据(如果没有一次性读完的话)

EPOLLONESHOT在重置之前,哪怕有新的请求到来,也不会触发

总结: 不论什么触发模式,EPOLLOUT一般不会在刚注册时就去检测的,如若需要可以手动mod,不过最好是要么写缓冲区满了,或者是这次的消息写完了,可以发给对方了,才去设置EPOLLOUT。(触发完了后是不是还应该再设置会来,要不然还会一直触发)

参考链接:

https://blog.csdn.net/weixin_43468441/article/details/88710514

https://blog.csdn.net/dashoumeixi/article/details/94673554

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From: https://www.cnblogs.com/Yuqi0/p/17149355.html

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