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彻底学会使用epoll(六)——关于ET的若干问题总结

——lvyilong316

6.1 ET模式为什么要设置在非阻塞模式下工作

    因为ET模式下的读写需要一直读或写直到出错(对于读,当读到的实际字节数小于请求字节数时就可以停止),而如果你的文件描述符如果不是非阻塞的,那这个一直读或一直写势必会在最后一次阻塞。这样就不能在阻塞在epoll_wait上了,造成其他文件描述符的任务饿死

6.2 使用ETLT的区别

LT:水平触发,效率会低于ET触发,尤其在大并发,大流量的情况下。但是LT对代码编写要求比较低,不容易出现问题。LT模式服务编写上的表现是:只要有数据没有被获取,内核就不断通知你,因此不用担心事件丢失的情况。

ET:边缘触发,效率非常高,在并发,大流量的情况下,会比LT少很多epoll的系统调用,因此效率高。但是对编程要求高,需要细致的处理每个请求,否则容易发生丢失事件的情况。

下面举一个列子来说明LTET的区别(都是非阻塞模式,阻塞就不说了,效率太低):

采用LT模式下,如果accept调用有返回就可以马上建立当前这个连接了,再epoll_wait等待下次通知,和select一样。

但是对于ET而言,如果accpet调用有返回,除了建立当前这个连接外,不能马上就epoll_wait还需要继续循环accpet,直到返回-1,且errno==EAGAIN

从本质上讲:与LT相比,ET模型是通过减少系统调用来达到提高并行效率的。

6.3 一道腾讯后台开发的面试题


    使用Linux epoll模型,水平LT触发模式socket可写时,会不停的触发socket可写的事件,如何处理?

第一种最普遍的方式:
需要向socket写数据的时候才把socket加入epoll,等待可写事件。接受到可写事件后,调用write或者send发送数据。当所有数据都写完后,把socket移出epoll

这种方式的缺点是,即使发送很少的数据,也要把socket加入epoll,写完后在移出epoll,有一定操作代价。

一种改进的方式:
开始不把socket加入epoll,需要向socket写数据的时候,直接调用write或者send发送数据。如果返回EAGAIN,把socket加入epoll,在epoll的驱动下写数据,全部数据发送完毕后,再移出epoll

这种方式的优点是:数据不多的时候可以避免epoll的事件处理,提高效率。

6.4什么情况下用ET

很简单,当你想提高程序效率的时候。

最后附一个epoll实例:

点击(此处)折叠或打开

  1. #include <sys/socket.h>
  2. #include <sys/wait.h>
  3. #include <netinet/in.h>
  4. #include <netinet/tcp.h>
  5. #include <sys/epoll.h>
  6. #include <sys/sendfile.h>
  7. #include <sys/stat.h>
  8. #include <unistd.h>
  9. #include <stdio.h>
  10. #include <stdlib.h>
  11. #include <string.h>
  12. #include <strings.h>
  13. #include <fcntl.h>
  14. #include <errno.h>

  15. #define MAX_EVENTS 10
  16. #define PORT 8080

  17. //设置socket连接为非阻塞模式
  18. void setnonblocking(int sockfd) {
  19.     int opts;
  20.     opts = fcntl(sockfd, F_GETFL);
  21.     if(opts < 0) {
  22.         perror("fcntl(F_GETFL)\n");
  23.         exit(1);
  24.     }
  25.     opts = (opts | O_NONBLOCK);
  26.     if(fcntl(sockfd, F_SETFL, opts) < 0) {
  27.         perror("fcntl(F_SETFL)\n");
  28.         exit(1);
  29.     }
  30. }

  31. int main(){
  32.     struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS]; //ev负责添加事件,events接收返回事件
  33.     int addrlen, listenfd, conn_sock, nfds, epfd, fd, i, nread, n;
  34.     struct sockaddr_in local, remote;
  35.     char buf[BUFSIZ];

  36.     //创建listen socket
  37.     if( (listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
  38.         perror("sockfd\n");
  39.         exit(1);
  40.     }
  41.     setnonblocking(listenfd);//listenfd设置为非阻塞[1]
  42.     bzero(&local, sizeof(local));
  43.     local.sin_family = AF_INET;
  44.     local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);;
  45.     local.sin_port = htons(PORT);
  46.     if( bind(listenfd, (struct sockaddr *) &local, sizeof(local)) < 0) {
  47.         perror("bind\n");
  48.         exit(1);
  49.     }
  50.     listen(listenfd, 20);

  51.     epfd = epoll_create(MAX_EVENTS);
  52.     if (epfd == -1) {
  53.         perror("epoll_create");
  54.         exit(EXIT_FAILURE);
  55.     }

  56.     ev.events = EPOLLIN;
  57.     ev.data.fd = listenfd;
  58.     if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &ev) == -1) {//监听listenfd
  59.         perror("epoll_ctl: listen_sock");
  60.         exit(EXIT_FAILURE);
  61.     }

  62.     for (;;) {
  63.         nfds = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENTS, -1);
  64.         if (nfds == -1) {
  65.             perror("epoll_pwait");
  66.             exit(EXIT_FAILURE);
  67.         }

  68.         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
  69.             fd = events[i].data.fd;
  70.             if (fd == listenfd) {
  71.                 while ((conn_sock = accept(listenfd,(struct sockaddr *) &remote,
  72.                                 (size_t *)&addrlen)) > 0) {
  73.                     setnonblocking(conn_sock);//下面设置ET模式,所以要设置非阻塞
  74.                     ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
  75.                     ev.data.fd = conn_sock;
  76.                     if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock, &ev) == -1) {//读监听
  77.                         perror("epoll_ctl: add"); //连接套接字
  78.                         exit(EXIT_FAILURE);
  79.                     }
  80.                 }
  81.                 if (conn_sock == -1) {
  82.                     if (errno != EAGAIN && errno != ECONNABORTED
  83.                             && errno != EPROTO && errno != EINTR)
  84.                         perror("accept");
  85.                 }
  86.                 continue;
  87.             }
  88.             if (events[i].events & EPOLLIN) {
  89.                 n = 0;
  90.                 while ((nread = read(fd, buf + n, BUFSIZ-1)) > 0) {//ET下可以读就一直读
  91.                     n += nread;
  92.                 }
  93.                 if (nread == -1 && errno != EAGAIN) {
  94.                     perror("read error");
  95.                 }
  96.                 ev.data.fd = fd;
  97.                 ev.events = events[i].events | EPOLLOUT; //MOD OUT
  98.                 if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &ev) == -1) {
  99.                     perror("epoll_ctl: mod");
  100.                 }
  101.             }
  102.             if (events[i].events & EPOLLOUT) {
  103.               sprintf(buf, "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: %d\r\n\r\nHello World", 11);
  104.                 int nwrite, data_size = strlen(buf);
  105.                 n = data_size;
  106.                 while (n > 0) {
  107.                     nwrite = write(fd, buf + data_size - n, n);//ET下一直将要写数据写完
  108.                     if (nwrite < n) {
  109.                         if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) {
  110.                             perror("write error");
  111.                         }
  112.                         break;
  113.                     }
  114.                     n -= nwrite;
  115.                 }
  116.                 close(fd);
  117.             }
  118.         }
  119.     }
  120.     return 0;
  121. }