开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 2 月更文挑战」的第 27 天，点击查看活动详情。

一、read 函数返回值

> 0: 实际读到的字节数

= 0： socket中，表示对端关闭。close（）

- 1：如果 errno == EINTR 被异常终端。需要重启。

如果 errno == EAGIN 或 EWOULDBLOCK 以非阻塞方式读数据，但是没有数据。需要，再次读。

如果 errno == ECONNRESET 说明连接被重置。需要 close（），移除监听队列。错误。

二、突破 1024 文件描述符限制

cat /proc/sys/fs/file-max --> 当前计算机所能打开的最大文件个数。受硬件影响。

ulimit -a ——> 当前用户下的进程，默认打开文件描述符个数。缺省为 1024

修改：

打开 sudo vi /etc/security/limits.conf， 写入：

soft nofile 65536 --> 设置默认值，可以直接借助命令修改。【注销用户，使其生效】
hard nofile 100000 --> 命令修改上限。

三、epoll

int epoll_create(int size);						创建一棵监听红黑树

	size：创建的红黑树的监听节点数量。（仅供内核参考。）

	返回值：指向新创建的红黑树的根节点的 fd。 

		失败： -1 errno

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);	操作监听红黑树

	epfd：epoll_create 函数的返回值。 epfd

	op：对该监听红黑数所做的操作。

		EPOLL_CTL_ADD 添加fd到 监听红黑树

		EPOLL_CTL_MOD 修改fd在 监听红黑树上的监听事件。

		EPOLL_CTL_DEL 将一个fd 从监听红黑树上摘下（取消监听）

	fd：
		待监听的fd

	event：	本质 struct epoll_event 结构体 地址

		成员 events：

			EPOLLIN / EPOLLOUT / EPOLLERR

		成员 data： 联合体（共用体）：

			int fd;	  对应监听事件的 fd

			void *ptr； 

			uint32_t u32;

			uint64_t u64;		

	返回值：成功 0； 失败： -1 errno


int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout); 	 阻塞监听。

	epfd：epoll_create 函数的返回值。 epfd

	events：传出参数，【数组】， 满足监听条件的 哪些 fd 结构体。

	maxevents：数组 元素的总个数。 1024
			
		struct epoll_event evnets[1024]
	timeout：

		-1: 阻塞

		0： 不阻塞

		>0: 超时时间 （毫秒）

	返回值：

		> 0: 满足监听的 总个数。 可以用作循环上限。

		0： 没有fd满足监听事件

		-1：失败。 errno

epoll

四、epoll实现多路IO转接思路

lfd = socket（）; 监听连接事件lfd

bind();

listen();

int epfd = epoll_create(1024); epfd, 监听红黑树的树根。

struct epoll_event tep, ep[1024]; tep, 用来设置单个fd属性， ep 是 epoll_wait() 传出的满足监听事件的数组。

tep.events = EPOLLIN; 初始化 lfd的监听属性。 tep.data.fd = lfd

epoll_ctl(epfd， EPOLL_CTL_ADD, lfd, &tep); 将 lfd 添加到监听红黑树上。


while (1) {

	ret = epoll_wait(epfd， ep，1024， -1);			实施监听

	for (i = 0; i < ret; i++) {
		
		if (ep[i].data.fd == lfd) {				// lfd 满足读事件，有新的客户端发起连接请求

			cfd = Accept();

			tep.events = EPOLLIN;				初始化  cfd的监听属性。
			tep.data.fd = cfd;

			epoll_ctl(epfd， EPOLL_CTL_ADD, cfd, &tep);

		} else {						cfd 们 满足读事件， 有客户端写数据来。

			n = read(ep[i].data.fd, buf, sizeof(buf));

			if ( n == 0) {

				close(ep[i].data.fd);

				epoll_ctl(epfd， EPOLL_CTL_DEL, ep[i].data.fd , NULL);	// 将关闭的cfd，从监听树上摘下。

			} else if （n > 0） {

				小--大
				write(ep[i].data.fd, buf, n);
			}
		}
	}
}

五、epoll 事件模型

ET模式：

边沿触发：

缓冲区剩余未读尽的数据不会导致 epoll_wait 返回。新的事件满足，才会触发。

struct epoll_event event;

event.events = EPOLLIN | EPOLLET;
LT模式：

水平触发 -- 默认采用模式。

缓冲区剩余未读尽的数据会导致 epoll_wait 返回。

结论：

epoll 的 ET模式，高效模式，但是只支持非阻塞模式。 --- 忙轮询。

  struct epoll_event event;

  event.events = EPOLLIN | EPOLLET;

  epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd， &event);	

  int flg = fcntl(cfd, F_GETFL);	

  flg |= O_NONBLOCK;

  fcntl(cfd, F_SETFL, flg);

优点：

高效。突破1024文件描述符。
缺点：

不能跨平台。 Linux。

六epoll 反应堆模型

epoll ET模式 + 非阻塞、轮询 + void *ptr。

原来：

socket、bind、listen -- epoll_create 创建监听红黑树 -- 返回 epfd -- epoll_ctl() 向树上添加一个监听fd -- while（1）---- epoll_wait 监听 -- 对应监听fd有事件产生 -- 返回监听满足数组。 -- 判断返回数组元素 -- lfd满足 -- Accept -- cfd 满足 -- read() --- 小->大 -- write回去。
反应堆：不但要监听 cfd 的读事件、还要监听cfd的写事件。

socket、bind、listen -- epoll_create 创建监听红黑树 -- 返回 epfd -- epoll_ctl() 向树上添加一个监听fd -- while（1）---- epoll_wait 监听 -- 对应监听fd有事件产生 -- 返回监听满足数组。 -- 判断返回数组元素 -- lfd满足 -- Accept -- cfd 满足 -- read() --- 小->大 -- cfd从监听红黑树上摘下 -- EPOLLOUT -- 回调函数 -- epoll_ctl() -- EPOLL_CTL_ADD 重新放到红黑上监听写事件-- 等待 epoll_wait 返回 -- 说明 cfd 可写 -- write回去 -- cfd从监听红黑树上摘下 -- EPOLLIN -- epoll_ctl() -- EPOLL_CTL_ADD 重新放到红黑上监听读事件 -- epoll_wait 监听
eventset函数：

设置回调函数。
lfd --> acceptconn()

cfd --> recvdata();

cfd --> senddata();
eventadd函数：

将一个fd，添加到监听红黑树。设置监听 read事件，还是监听写事件。
网络编程中：
```
read --- recv()
write --- send();
```

Linux网络编程之“epoll”