Epoll在LT和ET模式下的读写方式

  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

总结:
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。

综上,对于non-blocking(非阻塞)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。

epoll的两种模式LT(水平触发)和ET(边缘触发)

  二者的差异在于level-trigger模式下只要某个socket处于readable/writable状态,无论什么时候进行 epoll_wait都会返回该socket;

   而edge-trigger模式下只有某个socket从unreadable变为readable或从 unwritable变为writable时,epoll_wait才会返回该socket。

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

正确的读:

 1  n =  0;
 2 while((nread = read(fd, buf+n, BUFSIZ-1)) > 0 )
 3 {
 4            n += read;       
 5 }
 6 
 7 if (nread == -1   && errno  != EAGAIN )
 8 {
 9          perror( " read  error" );   
10 }

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;
}

正确的accept,accept 要考虑 2 个问题
(1) 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。

解决办法是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epool,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。

(2)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Linuxepoll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。

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。