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## poll触发模式: * ET(边缘模式) * LT(水平模式) ### LT模式 是标准模式,意味着每次epoll\_wait()返回后,事件处理后,如果之后还有数据,会不断触发,也就是说,一个套接字上一次完整的数据,epoll\_wait()可能会返回多次,直到没有数据为止。 ### ET模式 也称高效模式,有数据过来后,epoll\_wait()会返回一次,一段时间内,该套接字就算有数据源源不断地过来,epoll\_wait()也不会返回了。这里注意,是一段时间,不代表这个套接字上有数据就只触发一次。时间过长,还是会返回多次的。比如我写FTP用了epoll+多线程,但是每次套接字上有信息就开线程处理,同一时间内希望一个套接字只被一个线程持有,但是因为文件传输时间过长,就算使用ET模式,套接字还是会返回多次。这里要特别强调一个参数EPOLLONESHOT,如果要保证套接字同一时段只被一个线程处理,必须加上。 解决方案:给accept()后的套接字加上参数EPOLLONESHOT,线程结束后处理完之后,再重置EPOLLONESHOT属性,但是,千万不可以给listen()后的监听套接字设置此属性,这会造成同一时刻只能处理一个连接的情况。 ### ET模式下,正确的读写方式为: 读 :只要可读,就一直读,直到返回0,或者 errno = EAGAIN 写 : 只要可写,就一直写,直到数据发送完,或者 errno = EAGAIN。 ***** ### 深入理解EPOLLONESHOT事件 即使使用ET模式,一个socket上的某个事件还是可能被触发多次,这是跟数据报的大小有关系,常见的情景就是一个线程,而在数据的处理过程中该socket上又有新数据可读(EPOLLIN再次被触发),此时另外一个线程被唤醒处理这些新的数据,于是出现了两个线程同时操作一个socket,为了避免这种情况,就可以采用epoll的EPOLLONESPOT事件。同时要注意,注册了EPOLLONESHOT事件的socket一旦被某个线程处理完毕,该线程就应该立即重置这个socket的EPOLLONESHOT的事件,以确保这个socket下次可读时,其EPOLLIN事件被触发,进而让其他的工作线程有机会继续处理这个socket。 ***** ### 网络事件EAGIN 在一个非阻塞的socket上调用read/write函数, 返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK(注: EAGAIN就是EWOULDBLOCK)从字面上看, 意思是:EAGAIN: 再试一次,EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block,perror输出: Resource temporarily unavailable. **小结:** 这个错误表示资源暂时不够,能read时,读缓冲区没有数据,或者write时,写缓冲区满了。遇到这种情况, 如果是阻塞socket,read/write就要阻塞掉。 如果是非阻塞socket,read/write立即返回-1, 同时errno设置为EAGAIN。 所以,对于阻塞socket,read/write返回-1代表网络出错了。但对于非阻塞socket,read/write返回-1不一定网络真的出错了。可能是Resource temporarily unavailable。这时你应该再试,直到Resource available。 > EAGAIN: 再试一次,EWOULDBLOCK: 如果这是一个阻塞socket, 操作将被block,perror输出: Resource temporarily unavailable。这个错误表示资源暂时不够,能read时,读缓冲区没有数据,或者write时,写缓冲区满了。遇到这种情况,如果是阻塞socket,read/write就要阻塞掉。而如果是非阻塞socket,read/write立即返回-1, 同时errno设置为EAGAIN。所以,对于阻塞socket,read/write返回-1代表网络出错了。但对于非阻塞socket,read/write返回-1不一定网络真的出错了。可能是Resource temporarily unavailable。这时你应该再试,直到Resource available。 综上,对于non-blocking的socket,正确的读写操作为: **读** : 忽略掉errno = EAGAIN的错误,下次继续读 **写** " 忽略掉errno = EAGAIN的错误,下次继续写 **对于select和epoll的LT模式,这种读写方式是没有问题的。但对于epoll的ET模式,这种方式还有漏洞。** 正确的读: ``` n = 0; while ((nread = read(fd, buf + n, BUFSIZ-1)) > 0) { if (nread == -1 && errno != EAGAIN) { perror("read error"); } n += nread; } ``` 正确的写: ``` int nwrite, data\_size = strlen(buf); n = data\_size; while (n > 0) { nwrite = write(fd, buf + data\_size - n, n); if (nwrite < n) { if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) { perror("write error"); } break; } n -= nwrite; } ``` ## accept上的问题 ### 阻塞模式 accept 存在的问题 考虑这种情况:TCP连接被客户端夭折,即在服务器调用accept之前,客户端主动发送RST终止连接,导致刚刚建立的连接从就绪队列中移出,如果套接口被设置成阻塞模式,服务器就会一直阻塞在accept调用上,直到其他某个客户建立一个新的连接为止。但是在此期间,服务器单纯地阻塞在accept调用上,就绪队列中的其他描述符都得不到处理。 **解决方案:** 把监听套接口设置为非阻塞,当客户在服务器调用accept之前中止某个连接时,accept调用可以立即返回-1,这时源自Berkeley的实现会在内核中处理该事件,并不会将该事件通知给epoll,而其他实现把errno设置为ECONNABORTED或者EPROTO错误,我们应该忽略这两个错误。 ### ET模式下accept存在的问题。 考虑这种情况:多个连接同时到达,服务器的TCP就绪队列瞬间积累多个就绪连接,由于是边缘触发模式,epoll只会通知一次,accept只处理一个连接,导致TCP就绪队列中剩下的连接都得不到处理。 解决办法是用while循环抱住accept调用,处理完TCP就绪队列中的所有连接后再退出循环。如何知道是否处理完就绪队列中的所有连接呢?accept返回-1并且errno设置为EAGAIN就表示所有连接都处理完。 综合以上两种情况,服务器应该使用非阻塞地accept,accept在ET模式下的正确使用方式为: ``` while ((conn_sock = accept(listenfd,(struct sockaddr *) &remote, (size_t *)&addrlen)) > 0) { handle_client(conn_sock); } if (conn_sock == -1) { if (errno != EAGAIN && errno != ECONNABORTED && errno != EPROTO && errno != EINTR) perror("accept"); } ``` ### 一道腾讯后台开发的面试题: 使用Linux epoll模型,水平触发模式;当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。 * 第二种的方式: 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。 我自己代码的问题 因为我之前才用的是非阻塞ET模式,这样我在发送缓冲数据的数据,会出现EAGAIN的问题。这个问题并不可怕,最可怕的是会发生,因为上面已经有方法解决。为了看起来方便我这边再拷贝一份。但是我源代码采用的writev[源代码下载地址614行](https://github.com/youbingchenyoubing/cachePool/blob/master/src/entrance.cpp)进行发送,根本无法才采用下面的方法。 ``` ~~~ int nwrite, data_size = strlen(buf); n = data_size; while (n > 0) { nwrite = write(fd, buf + data_size - n, n); if (nwrite < n) { if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN) { perror("write error"); } break; } n -= nwrite; } ~~~ ``` 我的解决方法采用阻塞写,这个方法很好的解决上面的问题:对于非阻塞的TCP套接字,如果缓冲区根本就没空间,则返回一个EWOULDBLOCK错误。如果缓冲区有一些空间,返回值是内核能够复制到该缓冲区的字节数。这个字节数也叫作不足计数.。详细见我上述连接的代码文件。 在读取缓冲区也是这样。也是采用阻塞进行读取,这样做,虽然降低并发性,但是为了准确处理数据。 总结 **ET模式下:** 如果read返回0,那么说明已经接受所有数据 如果errno=EAGAIN,说明还有数据未接收,等待下一次通知 如果read返回-1,说明发生错误,停止处理