1.Epoll的工作模式

①LT模式（水平触发）

假设委托内核检测读事件 -> 检测 fd 的读缓冲区，读缓冲区有数据 - > epoll 检测到了会给用户通知

• a: 用户不读数据，数据一直在缓冲区，epoll 会一直通知。
• b: 用户只读了一部分数据，epoll会通知
• c: 缓冲区的数据读完了，不通知

struct epoll_event {uint32_t events; /* Epoll events */epoll_data_t data; /* User data variable */
};
常见的Epoll检测事件：- EPOLLIN- EPOLLOUT- EPOLLERR- EPOLLET

epoll的正常情况下就是LT模式（代码实现）

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <sys/epoll.h>
#include <arpa/inet.h>using namespace std;int main() {// 创建监听用的文件描述符int server_listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 绑定服务器的端口和ip地址sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(9999);bind(server_listen_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));// 监听客户端的连接数据listen(server_listen_fd, 8);// 创建epoll的实例，是一颗红黑树（有一个就绪状态时双向链表）int epoll_fd = epoll_create(2);// 将监听描述符加入到epoll的红黑树结构中epoll_event event;event.events = EPOLLIN;event.data.fd = server_listen_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, server_listen_fd, &event);// 创建一个epoll_wait的传出参数，是一个数组类型epoll_event events[1024];int events_len = 1;while (1) {// 监听红黑树中的结构什么发生变化int change_len = epoll_wait(epoll_fd, events, events_len, -1);if (change_len == -1) {perror("epoll_wait");exit(-1);} else if (change_len == 0) {// 只有不阻塞的情况下出现continue;} else if (change_len > 0) {cout << "epoll wait ret: " << change_len << endl;for (int i = 0; i < change_len; i ++ ) {if (events[i].data.fd == server_listen_fd) {// 定义客户端的传出参数sockaddr_in client_addr;socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);int client_fd = accept(server_listen_fd, (sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);// 将新加入的客户端文件描述符加入到我们的红黑树结构中event.events = EPOLLIN;event.data.fd = client_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_fd, &event);// 数组的有效长度 + 1events_len ++ ;} else if ((events[i].events & EPOLLIN) == EPOLLIN) {// 发现有客户端通信之间的读的文件描述符之间发生变化char buf[1024];int recv_ret = recv(events[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);if (recv_ret == -1) {perror("recv");exit(-1);} else if (recv_ret == 0) {cout << "clinet closed..." << endl;// 将断开的客户端从我们的红黑树中删掉epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, NULL);// 关闭文件描述符close(events[i].data.fd);// 将我们的有效长度减1events_len -- ;} else if (recv_ret > 0) {// 输出读取到的信息printf("I am server, data: %s\\n", buf);// 将数据反返回给客户端send(events[i].data.fd, buf, strlen(buf) + 1, 0);}}}}}close(epoll_fd);close(server_listen_fd);return 0;
}

②ET模式（边沿触发）

假设委托内核检测读事件 -> 检测fd的读缓冲区，读缓冲区有数据 - > epoll检测到了会给用户通知

• a: 用户不读数据，数据一致在缓冲区中，epoll下次检测的时候就不通知了
• b: 用户只读了一部分数据，epoll不通知
• c: 缓冲区的数据读完了，不通知

ET模式下要注意设置非阻塞（代码实现）

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <sys/epoll.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>using namespace std;int main() {// 创建监听用的文件描述符int server_listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 绑定服务器的端口和ip地址sockaddr_in server_addr;server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons(9999);bind(server_listen_fd, (sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));// 监听客户端的连接数据listen(server_listen_fd, 8);// 创建epoll的实例，是一颗红黑树（有一个就绪状态时双向链表）int epoll_fd = epoll_create(2);// 将监听描述符加入到epoll的红黑树结构中epoll_event event;event.events = EPOLLIN;event.data.fd = server_listen_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, server_listen_fd, &event);// 创建一个epoll_wait的传出参数，是一个数组类型epoll_event events[1024];int events_len = 1;while (1) {// 监听红黑树中的结构什么发生变化int change_len = epoll_wait(epoll_fd, events, events_len, -1);if (change_len == -1) {perror("epoll_wait");exit(-1);} else if (change_len == 0) {// 只有不阻塞的情况下出现continue;} else if (change_len > 0) {cout << "epoll wait ret: " << change_len << endl;for (int i = 0; i < change_len; i ++ ) {if (events[i].data.fd == server_listen_fd) {// 定义客户端的传出参数sockaddr_in client_addr;socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);int client_fd = accept(server_listen_fd, (sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);// 将新加入的客户端文件描述符加入到我们的红黑树结构中event.events = EPOLLIN | EPOLLET;// 设置读数据的时候非阻塞int flag = fcntl(client_fd, F_GETFL);flag |= O_NONBLOCK;fcntl(client_fd, F_SETFL, flag);event.data.fd = client_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_fd, &event);// 数组的有效长度 + 1events_len ++ ;} else if ((events[i].events & EPOLLIN) == EPOLLIN) {// 发现有客户端通信之间的读的文件描述符之间发生变化char buf[5];int len = 0;while ((len = read(events[i].data.fd, buf, sizeof(buf))) > 0) {// cout << "read: " << buf << endl;write(STDOUT_FILENO, buf, len);write(events[i].data.fd, buf, len);}if (len == 0) {// 非阻塞的情况下返回0时读取完毕cout << "client closed..." << endl;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, NULL);close(events[i].data.fd);events_len -- ;} else if (len == -1) {if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK) {///如果是对方关闭连接cout << "data over ..." << endl;} else {// 错误perror("read");exit(-1);}}}}}}close(epoll_fd);close(server_listen_fd);return 0;
}