epoll反应堆思想

了解epoll反应堆思想

​ epoll还有一种更高级的使用方法，那就是借鉴封装的思想，简单的说就是当某个事情发生了，自动的去处理这个事情。这样的思想对我们的编码来说就是设置回调，将文件描述符，对应的事件，和事件产生时的处理函数封装到一起，这样当某个文件描述符的事件发生了，回调函数会自动被触发，这就是所谓的反应堆思想。

​ 从我们之前对epoll的使用上如何去支持反应堆呢？需要重新再认识一下struct epoll_event中的epoll_data_t结构体:

    typedef union epoll_data {
       void    *ptr;
       int     fd;
      uint32_t   u32;
      uint64_t   u64;
     } epoll_data_t;

我们之前使用的是共用体上的fd域,如果是要实现封装思想,光有fd是不够的,所以转换思路,看第一个域ptr,是一个泛型指针,指针可以指向一块内存区域,这块区域可以代表一个结构体,既然是结构体,那么我们就可以自定义了,将我们非常需要的文件描述符,事件类型,回调函数都封装在结构体上(我们在信号一章就见识过struct sigaction上有掩码和回调函数等信息),这样当我们要监控的文件描述符对应的事件发生之后,我们去调用回调函数就可以了，这样就可以将文件描述符对应事件的处理代码梳理的非常清晰。

//反应堆简单版
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/epoll.h>
#include "wrap.h"

#define _BUF_LEN_  1024
#define _EVENT_SIZE_ 1024

//全局epoll树的根
int gepfd = 0;

//事件驱动结构体
typedef struct xx_event{
    int fd;
    int events;
    void (*call_back)(int fd,int events,void *arg);
    void *arg;
    char buf[1024];
    int buflen;
    int epfd;
}xevent;

xevent myevents[_EVENT_SIZE_+1];//全局默认0

void readData(int fd,int events,void *arg);

//添加事件
//eventadd(lfd,EPOLLIN,initAccept,&myevents[_EVENT_SIZE_-1],&myevents[_EVENT_SIZE_-1]);一个给arg复制，一个要用的，也可以传一个
// eventadd(lfd,EPOLLINreadData,&myevents[i],&myevents[i]);
void eventadd(int fd,int events,void (*call_back)(int ,int ,void *),void *arg,xevent *ev)//ev指向最后一个节点
{
    ev->fd = fd;
    ev->events = events;
    //ev->arg = arg;//代表结构体自己,可以通过arg得到结构体的所有信息
    ev->call_back = call_back;

    struct epoll_event epv;
    epv.events = events;
    epv.data.ptr = ev;//核心思想
    epoll_ctl(gepfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&epv);//上树
}

//修改事件
//eventset(fd,EPOLLOUT,senddata,arg,ev);//监听写事件了
void eventset(int fd,int events,void (*call_back)(int ,int ,void *),void *arg,xevent *ev)
{
    ev->fd = fd;
    ev->events = events;
    //ev->arg = arg;
    ev->call_back = call_back;

    struct epoll_event epv;
    epv.events = events;
    epv.data.ptr = ev;
    epoll_ctl(gepfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&epv);//修改
}

//删除事件
void eventdel(xevent *ev,int fd,int events)
{
	printf("begin call %s\n",__FUNCTION__);

    ev->fd = 0;
    ev->events = 0;
    ev->call_back = NULL;
    memset(ev->buf,0x00,sizeof(ev->buf));
    ev->buflen = 0;

    struct epoll_event epv;
    epv.data.ptr = NULL;
    epv.events = events;
    epoll_ctl(gepfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,&epv);//下树
}

//发送数据
void senddata(int fd,int events,void *arg)
{
    printf("begin call %s\n",__FUNCTION__);

    xevent *ev = arg;
    Write(fd,ev->buf,ev->buflen);
    eventset(fd,EPOLLIN,readData,arg,ev);
}

//读数据
void readData(int fd,int events,void *arg)
{
    printf("begin call %s\n",__FUNCTION__);
    xevent *ev = arg;

    ev->buflen = Read(fd,ev->buf,sizeof(ev->buf));//一直读，先存起来
    if(ev->buflen>0) //读到数据
	{	
		//void eventset(int fd,int events,void (*call_back)(int ,int ,void *),void *arg,xevent *ev)
        eventset(fd,EPOLLOUT,senddata,arg,ev);

    }
	else if(ev->buflen==0) //对方关闭连接
	{
        Close(fd);
        eventdel(ev,fd,EPOLLIN);//下树，清零
    }

}
//新连接处理
void initAccept(int fd,int events,void *arg)
{
    printf("begin call %s,gepfd =%d\n",__FUNCTION__,gepfd);//__FUNCTION__ 函数名

    int i;
    struct sockaddr_in addr;
    socklen_t len = sizeof(addr);
    int cfd = Accept(fd,(struct sockaddr*)&addr,&len);//是否会阻塞？
	
	//查找myevents数组中可用的位置
    for(i = 0 ; i < _EVENT_SIZE_; i ++)
{
        if(myevents[i].fd==0)
        {
            break;
        }
 }

    //设置读事件
    eventadd(cfd,EPOLLIN,readData,&myevents[i],&myevents[i]);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	//创建socket
    int lfd = Socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

    //端口复用
    int opt = 1;
    setsockopt(lfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));

	//绑定
    struct sockaddr_in servaddr;
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(8888);
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    Bind(lfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));
    
	//监听
    Listen(lfd,128);

	//创建epoll树根节点
    gepfd = epoll_create(1024);
    printf("gepfd === %d\n",gepfd);

    struct epoll_event events[1024];//返回节点

    //添加最初始事件，将侦听的描述符上树
    eventadd(lfd,EPOLLIN,initAccept,&myevents[_EVENT_SIZE_],&myevents[_EVENT_SIZE_]);
    //void eventadd(int fd,int events,void (*call_back)(int ,int ,void *),void *arg,xevent *ev)

    while(1)
	{
        int nready = epoll_wait(gepfd,events,1024,-1);
		if(nready<0) //调用epoll_wait失败
		{
			perr_exit("epoll_wait error");
			
		}
        else if(nready>0) //调用epoll_wait成功,返回有事件发生的文件描述符的个数
		{
            int i = 0;
            for(i=0;i<nready; i++)
			{
                xevent *xe = events[i].data.ptr;//取ptr指向结构体地址
                printf("fd=%d\n",xe->fd);

                if(xe->events & events[i].events)
				{
                    xe->call_back(xe->fd,xe->events,xe);//调用事件对应的回调
                }
            }
        }
    }

	//关闭监听文件描述符
	Close(lfd);

    return 0;
}

难一点的就是加了管理和时间限制 do-while(0),判断中break退出，相当于使用goto，为了避免使用goto可以使用do-while(0)

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