- #include <stdio.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <sys/epoll.h>
- #include <arpa/inet.h>
- #include <fcntl.h>
- #include <unistd.h>
- #include <errno.h>
- #include <string.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <time.h>
- #define MAX_EVENTS 1024 /*监听上限*/
- #define BUFLEN 4096 /*缓存区大小*/
- #define SERV_PORT 6666 /*端口号*/
- void recvdata(int fd,int events,void *arg);
- void senddata(int fd,int events,void *arg);
- /*描述就绪文件描述符的相关信息*/
- struct myevent_s
- {
- int fd; //要监听的文件描述符
- int events; //对应的监听事件，EPOLLIN和EPLLOUT
- void *arg; //指向自己结构体指针
- void (*call_back)(int fd,int events,void *arg); //回调函数
- int status; //是否在监听:1->在红黑树上(监听), 0->不在(不监听)
- char buf[BUFLEN];
- int len;
- long last_active; //记录每次加入红黑树 g_efd 的时间值
- };
- int g_efd; //全局变量，作为红黑树根
- struct myevent_s g_events[MAX_EVENTS+1]; //自定义结构体类型数组. +1-->listen fd
- /*
- * 封装一个自定义事件，包括fd，这个fd的回调函数，还有一个额外的参数项
- * 注意：在封装这个事件的时候，为这个事件指明了回调函数，一般来说，一个fd只对一个特定的事件
- * 感兴趣，当这个事件发生的时候，就调用这个回调函数
- */
- void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int fd,int events,void *arg), void *arg)
- {
- ev->fd = fd;
- ev->call_back = call_back;
- ev->events = 0;
- ev->arg = arg;
- ev->status = 0;
- if(ev->len <= 0)
- {
- memset(ev->buf, 0, sizeof(ev->buf));
- ev->len = 0;
- }
- ev->last_active = time(NULL); //调用eventset函数的时间
- return;
- }
- /* 向 epoll监听的红黑树 添加一个文件描述符 */
- void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev)
- {
- struct epoll_event epv={0, {0}};
- int op = 0;
- epv.data.ptr = ev; // ptr指向一个结构体（之前的epoll模型红黑树上挂载的是文件描述符cfd和lfd，现在是ptr指针）
- epv.events = ev->events = events; //EPOLLIN 或 EPOLLOUT
- if(ev->status == 0) //status 说明文件描述符是否在红黑树上 0不在，1 在
- {
- op = EPOLL_CTL_ADD; //将其加入红黑树 g_efd, 并将status置1
- ev->status = 1;
- }
- if(epoll_ctl(efd, op, ev->fd, &epv) < 0) // 添加一个节点
- printf("event add failed [fd=%d],events[%d]\n", ev->fd, events);
- else
- printf("event add OK [fd=%d],events[%0X]\n", ev->fd, events);
- return;
- }
- /* 从epoll 监听的 红黑树中删除一个文件描述符*/
- void eventdel(int efd,struct myevent_s *ev)
- {
- struct epoll_event epv = {0, {0}};
- if(ev->status != 1) //如果fd没有添加到监听树上，就不用删除，直接返回
- return;
- epv.data.ptr = NULL;
- ev->status = 0;
- epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv);
- return;
- }
- /* 当有文件描述符就绪, epoll返回, 调用该函数与客户端建立链接 */
- void acceptconn(int lfd,int events,void *arg)
- {
- struct sockaddr_in cin;
- socklen_t len = sizeof(cin);
- int cfd, i;
- if((cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&cin, &len)) == -1)
- {
- if(errno != EAGAIN && errno != EINTR)
- {
- sleep(1);
- }
- printf("%s:accept,%s\n",__func__, strerror(errno));
- return;
- }
- do
- {
- for(i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) //从全局数组g_events中找一个空闲元素，类似于select中找值为-1的元素
- {
- if(g_events[i].status ==0)
- break;
- }
- if(i == MAX_EVENTS) // 超出连接数上限
- {
- printf("%s: max connect limit[%d]\n", __func__, MAX_EVENTS);
- break;
- }
- int flag = 0;
- if((flag = fcntl(cfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0) //将cfd也设置为非阻塞
- {
- printf("%s: fcntl nonblocking failed, %s\n", __func__, strerror(errno));
- break;
- }
- eventset(&g_events[i], cfd, recvdata, &g_events[i]); //找到合适的节点之后，将其添加到监听树中，并监听读事件
- eventadd(g_efd, EPOLLIN, &g_events[i]);
- }while(0);
- printf("new connect[%s:%d],[time:%ld],pos[%d]",inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), g_events[i].last_active, i);
- return;
- }
- /*读取客户端发过来的数据的函数*/
- void recvdata(int fd, int events, void *arg)
- {
- struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
- int len;
- len = recv(fd, ev->buf, sizeof(ev->buf), 0); //读取客户端发过来的数据
- eventdel(g_efd, ev); //将该节点从红黑树上摘除
- if (len > 0)
- {
- ev->len = len;
- ev->buf[len] = '\0'; //手动添加字符串结束标记
- printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buf);
- eventset(ev, fd, senddata, ev); //设置该fd对应的回调函数为senddata
- eventadd(g_efd, EPOLLOUT, ev); //将fd加入红黑树g_efd中,监听其写事件
- }
- else if (len == 0)
- {
- close(ev->fd);
- /* ev-g_events 地址相减得到偏移元素位置 */
- printf("[fd=%d] pos[%ld], closed\n", fd, ev-g_events);
- }
- else
- {
- close(ev->fd);
- printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno));
- }
- return;
- }
- /*发送给客户端数据*/
- void senddata(int fd, int events, void *arg)
- {
- struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)arg;
- int len;
- len = send(fd, ev->buf, ev->len, 0); //直接将数据回射给客户端
- eventdel(g_efd, ev); //从红黑树g_efd中移除
- if (len > 0)
- {
- printf("send[fd=%d], [%d]%s\n", fd, len, ev->buf);
- eventset(ev, fd, recvdata, ev); //将该fd的回调函数改为recvdata
- eventadd(g_efd, EPOLLIN, ev); //重新添加到红黑树上，设为监听读事件
- }
- else
- {
- close(ev->fd); //关闭链接
- printf("send[fd=%d] error %s\n", fd, strerror(errno));
- }
- return ;
- }
- /*创建 socket, 初始化lfd */
- void initlistensocket(int efd, short port)
- {
- struct sockaddr_in sin;
- int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
- fcntl(lfd, F_SETFL, O_NONBLOCK); //将socket设为非阻塞
- memset(&sin, 0, sizeof(sin)); //bzero(&sin, sizeof(sin))
- sin.sin_family = AF_INET;
- sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
- sin.sin_port = htons(port);
- bind(lfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));
- listen(lfd, 20);
- /* void eventset(struct myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void *), void *arg); */
- eventset(&g_events[MAX_EVENTS], lfd, acceptconn, &g_events[MAX_EVENTS]);
- /* void eventadd(int efd, int events, struct myevent_s *ev) */
- eventadd(efd, EPOLLIN, &g_events[MAX_EVENTS]); //将lfd添加到监听树上，监听读事件
- return;
- }
- int main()
- {
- int port=SERV_PORT;
- g_efd = epoll_create(MAX_EVENTS + 1); //创建红黑树,返回给全局 g_efd
- if(g_efd <= 0)
- printf("create efd in %s err %s\n", __func__, strerror(errno));
- initlistensocket(g_efd, port); //初始化监听socket
- struct epoll_event events[MAX_EVENTS + 1]; //定义这个结构体数组，用来接收epoll_wait传出的满足监听事件的fd结构体
- printf("server running:port[%d]\n", port);
- int checkpos = 0;
- int i;
- while(1)
- {
- /* long now = time(NULL);
- for(i=0; i < 100; i++, checkpos++)
- {
- if(checkpos == MAX_EVENTS);
- checkpos = 0;
- if(g_events[checkpos].status != 1)
- continue;
- long duration = now -g_events[checkpos].last_active;
- if(duration >= 60)
- {
- close(g_events[checkpos].fd);
- printf("[fd=%d] timeout\n", g_events[checkpos].fd);
- eventdel(g_efd, &g_events[checkpos]);
- }
- } */
- //调用eppoll_wait等待接入的客户端事件,epoll_wait传出的是满足监听条件的那些fd的struct epoll_event类型
- int nfd = epoll_wait(g_efd, events, MAX_EVENTS+1, 1000);
- if (nfd < 0)
- {
- printf("epoll_wait error, exit\n");
- exit(-1);
- }
- for(i = 0; i < nfd; i++)
- {
- //evtAdd()函数中，添加到监听树中监听事件的时候将myevents_t结构体类型给了ptr指针
- //这里epoll_wait返回的时候，同样会返回对应fd的myevents_t类型的指针
- struct myevent_s *ev = (struct myevent_s *)events[i].data.ptr;
- //如果监听的是读事件，并返回的是读事件
- if((events[i].events & EPOLLIN) &&(ev->events & EPOLLIN))
- {
- ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
- }
- //如果监听的是写事件，并返回的是写事件
- if((events[i].events & EPOLLOUT) && (ev->events & EPOLLOUT))
- {
- ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg);
- }
- }
- }
- return 0;
- }
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