嵌入式Linux網路程式設計，I/O多路複用，epoll()示例，epoll()客戶端，epoll()伺服器，單鏈表
阿新 • • 發佈：2018-12-14
文章目錄
1，I/O多路複用 epoll()示例
1.1，epoll()—net.h
#ifndef __NET_H__
#define __NET_H__
#include <stdio.h> 1.2，epoll()—client.c
/* ./client serv_ip serv_port */
#include "net.h"
#include "poll.h"
#define FDSIZE 25//epoll處理的檔案描述符大小
#define EPOLLEVENTS 2 //epoll處理的時間個數
void 1.3，epoll()—sever.c
#include "net.h"
#include "linklist.h"
#include <sys/ioctl.h>
#define EPFDSIZE 25//epoll處理的檔案描述符大小
#define EPOLLEVENTS 20 //epoll處理的時間個數
/* IO多路複用select()處理函式 */
void sever_do_epoll(int fd);
void sever_do_write(datatype sin_data);
int epoll_ctl_add(int epfd,int fd,linklist fdlist,struct sockaddr_in cin);
int main(int argc, const char *argv[])
{
int fd;
struct sockaddr_in sin;//如果是IPV6的程式設計，要使用struct sockddr_in6結構體（詳細情況請參考man 7 ipv6）,通常更通用的方法可以通過struct sockaddr_storage來程式設計
/* 1 建立socket fd */
if((fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) < 0)
{
perror("socket");
exit(-1);
}
/* 優化 1 允許繫結地址快速重用 */
int b_reuse = 1;
setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&b_reuse,sizeof(int));
/* 2 繫結 */
/* 2.1 填充struct sockaddr_in 結構體變數*/
bzero(&sin,sizeof(sin));
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(SERV_PORT);
#if 1
/* 優化 2 讓伺服器可以繫結在任意的IP上*/
sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
#else
if(inet_pton(AF_INET,SERV_IP_ADDR,(void *)&sin.sin_addr.s_addr) < 0)
{
perror("inet_pton");
goto _error1;
}
#endif
/* 2.2 繫結*/
if(bind(fd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)))
{
perror("bind");
goto _error1;
}
/* 3 使用listen()把主動套接字變成被動套接字 */
if(listen(fd,BACKLOG) < 0)
{
perror("listen");
goto _error1;
}
sever_do_epoll(fd);
_error1:
close(fd);
return 0;
}
void sever_do_epoll(int fd)
{
linklist fdlist,sin_list;//建立一個列表，用於檔案描述符及客戶端資訊儲存
fdlist = create_linklist();
datatype sin_data;//每個物件包括客戶端的socket fd,ipv4地址，埠號
sin_data.pfds.data.fd = fd;
sin_data.pfds.events = EPOLLIN|EPOLLET;
//struct timeval tout = {5,0};
insert_end_linklist(fdlist,sin_data);//將lsten()處理後的fd加入列表
//show_linklist(fdlist);
int newfd = -1;
int ret = -1;
char buf[BUFSIZ];//BUFSIZ是系統提供的
struct sockaddr_in cin;
socklen_t cin_addr_len = sizeof(cin);
int epfd;//epfd用於生成epoll專用的檔案描述符
int nfds;//用於接受epoll_wait()返回的發生事件數
struct epoll_event ep_ev,ep_events[EPOLLEVENTS];//申明epoll_event結構體變數，ep_ev用於註冊事件，ep_events用於回傳要處理的事件
/*生成epoll的專用檔案描述符*/
epfd = epoll_create(EPFDSIZE);
/*新增連線描述符，及要處理的事件*/
ep_ev.data.fd = fd;
ep_ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ep_ev);
/* 用epoll()函式實現I/O多路複用*/
int i;
while(1)
{
nfds = epoll_wait(epfd,ep_events,EPOLLEVENTS,-1);
if(nfds == -1)
{
perror("epoll_wait");
goto _error1;
}
else if(nfds == 0)
{
printf("time out!\n");
goto _error1;
}
else
{
for(i=0;i<nfds;i++)
{
if(ep_events[i].data.fd == fd)//有客戶端傳送了連線請求
{
if((newfd = accept(fd,(struct sockaddr *)&cin,&cin_addr_len)) < 0)
{
perror("connect");
goto _error1;
}
/* 將分配成功的套接字newfd設定成非阻塞模式*/
int b_on = 1;
ioctl(newfd, FIONBIO, &b_on);//將分配成功的套接字newfd設定為非阻塞方式
/* 新增新連線的客戶端檔案描述到epoll_event事件處理列表中
* 將新的客戶端資訊新增到連結串列fdlist中*/
if(epoll_ctl_add(epfd,newfd,fdlist,cin) < 0)
{
goto _error2;
}
}
else
{
if(ep_events[i].events & EPOLLIN)//有連線好的客戶端傳送了資料
{
sin_data.pfds.data.fd = ep_events[i].data.fd;
sin_list = get_list_locate_linklist(fdlist,sin_data);
sin_data = sin_list->data;
//printf("reading fd is ->(第 %d 個)(fd:%d)(ip:%s)(port:%d)\n",i,sin_data.pfds.fd,sin_data.ipv4_addr,sin_data.port);
bzero(buf,BUFSIZ);
do
{
ret = read(sin_data.pfds.data.fd,buf,BUFSIZ-1);
}while(ret < 0 && errno == EINTR);//阻塞讀寫
if(ret < 0)
{
perror("read");
continue;
}
if(ret == 0)//對方已關閉
{
printf("client is existing!\n");
delete_locate_linklist(fdlist,sin_data);//從連結串列中清除該客戶端資訊
ep_ev.data.fd = ep_events[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,ep_events[i].data.fd,&ep_ev);//將該客戶端檔案描述符從監聽列表中清除
continue;
}
/* 更新讀入資料的客戶端資訊 */
delete_locate_linklist(fdlist,sin_data);
strncpy(sin_data.buf,buf,ret);
insert_end_linklist(fdlist,sin_data);
printf("client ip(:%s) port(:%d) fd(:%d) receive data: %s",sin_data.ipv4_addr,sin_data.port,sin_data.pfds.data.fd,sin_data.buf);
/* 將輸入事件改為輸出事件*/
ep_ev.data.fd = ep_events[i].data.fd;
ep_ev.events = EPOLLOUT|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,ep_events[i].data.fd,&ep_ev);
//printf("client ip(:%s) port(:%d) fd(:%d) receive data: %s",sin_data.ipv4_addr,sin_data.port,sin_data.pfds.data.fd,buf);
if(strncasecmp(buf,QUIT_STR,strlen(QUIT_STR)) == 0)
{
printf("client (fd:%d)(ip:%s)(potr:%d) is existing!\n",sin_data.pfds.data.fd,sin_data.ipv4_addr,sin_data.port);
delete_locate_linklist(fdlist,sin_data);//將退出的客戶端的fd從列表中刪除
ep_ev.data.fd = ep_events[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,ep_events[i].data.fd,&ep_ev);//將該客戶端檔案描述符從監聽列表中清除
close(sin_data.pfds.data.fd);
//show_linklist(fdlist);
}
}
if(ep_events[i].events & EPOLLOUT)//向客戶端傳送資料
{
sin_data.pfds.data.fd = ep_events[i].data.fd;
sin_list = get_list_locate_linklist(fdlist,sin_data);
sin_data = sin_list->data;
//printf("reading fd is ->(第 %d 個)(fd:%d)(ip:%s)(port:%d)\n",i,sin_data.pfds.fd,sin_data.ipv4_addr,sin_data.port);
sever_do_write(sin_data);
/* 將輸出事件改為輸入事件*/
ep_ev.data.fd = ep_events[i].data.fd;
ep_ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,ep_events[i]