基于epoll兑现的一个简单web服务器 _Web前端

基于epoll实现的一个简单web服务器

本文使用epoll建立一个简单的web服务器。通过epoll实现对过个端口的管理，非阻塞的数据发送。

使用到数据结构

typedef union epoll_data {
                void *ptr;
                int fd;         /*与之关联的处理的socket文件句柄*/
                __uint32_t u32;
                __uint64_t u64;
        } epoll_data_t;
       
        /*设置fd对应的epoll的管理事件*/
        struct epoll_event {
                __uint32_t events;      /*设置epoll可以处理的事件。见 详解1 ，可以用‘|' 将多个事件链接起来*/
                epoll_data_t data;      /*与之关联的句柄数据，见上一个结构体*/
        };

详解1

       EPOLLIN：文件描述符可以读
      EPOLLOUT：文件描述符可以写
      EPOLLPRI：文件描述符有紧急的数据可写
      EPOLLERR：文件描述符发生错误
      EPOLLHUP：文件描述符被挂起
      EPOLLET： 文件描述符有事件发生

所用到的函数：

1、int epoll_create(int size)

该函数生成一个epoll专用的文件描述符，其中的参数是指定生成描述符的最大范围（在我们做网络开发中应该是可以管理的端口的个数。就是可以接受链接的socket的个数）。

2、int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

该函数用于控制某个文件描述符上的事件，可以注册事件，修改事件，删除事件。

参数：epfd：由 epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；

op：要进行的操作例如注册事件，可能的取值EPOLL_CTL_ADD 注册、EPOLL_CTL_MOD 修改、EPOLL_CTL_DEL 删除

fd：关联的socket文件描述符；

event：指向epoll_event的指针，根据op的值对fd管理的事件进行操作，更改的事件在event中存放；

如果调用成功返回0,不成功返回-1

3、int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout)

该函数用于轮询I/O事件的发生；

参数：

epfd:由epoll_create 生成的epoll专用的文件描述符；

epoll_event:用于回传代处理事件的数组，即使将所有满足条件的socket文件描述对应的epoll_event中条件的epoll_event放到events数组中；

maxevents:每次能处理的事件数的最大值；

timeout:等待I/O事件发生的超时值；

返回发生事件数。

下面是一个例子：（本程序是在ubuntu12.04中运行成功，如果在别的系统上无法运行请谅解）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <sys/stat.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>
 
/*设这文件句柄sfd为非阻塞
*
*/
static int make_socket_non_blocking (int sfd)
{
    int flags, s;
    flags = fcntl (sfd, F_GETFL, 0);
    if (flags == -1)
    {
        perror ("fcntl");
        return -1;
    }
 
    flags |= O_NONBLOCK;
    s = fcntl (sfd, F_SETFL, flags);
    if (s == -1)
    {
        perror ("fcntl");
        return -1;
    }
 
    return 0;
}
 
/*创建epoll管理最大文件句柄的个数
*parameter
* @maxfds：最大的句柄个数。也就是网站数目。端口的数目
*/
int epoll_init(int maxfds)
{
    return epoll_create(maxfds);
}
 
/*设这epoll管理每个文件句柄的参数和方法
*parameter
* @fd：要管理socket文件句柄
* @maxfds：管理socket文件句柄的个数
*/
static struct epoll_event * epoll_event_init(int * fd, int maxfds)
{
    struct epoll_event *events;
    int i = 0;
    if(0 >= maxfds || NULL ==fd) return NULL;
    events = (struct epoll_event *)malloc( sizeof(struct epoll_event) * maxfds);
    for(; i < maxfds; i++)
    {
        events[i].data.fd = fd[i];
        events[i].events = EPOLLIN | EPOLLET;
    }
    return events;
}
 
 
int epoll_handler(int epfd, int * fd, int maxfds)
{
    struct epoll_event *events = epoll_event_init(fd, maxfds);
    struct epoll_event *ev = events;
    int i = 0;
    for(; i < maxfds; i++)
    {
        epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd[i], ev);
        ev++;
    }
    
}
 
 
/*  
@description:开始服务端监听
@parameter
ip:web服务器的地址
port：web服务器的端口
@result：成功返回创建socket套接字标识，错误返回-1
 
*/
int socket_listen( char *ip, unsigned short int port)
{
    int res_socket; //返回值
    int res, on;
    struct sockaddr_in address;
    struct in_addr in_ip;
    res = res_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    setsockopt(res_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));
    memset(&address, 0, sizeof(address));
    address.sin_family = AF_INET ;
    address.sin_port =htons(port);
    address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //inet_addr("127.0.0.1");
    res = bind( res_socket, (struct sockaddr *) &address, sizeof( address ) );
    if(res) { printf( "port is used , not to repeat bind\n" ); exit(101); };
    res = listen(res_socket,5);
    if(res) { printf( "listen port is error ;\n" ); exit( 102 );  };
    return res_socket ;
}
 
 
void send_http1(int conn_socket)
{  
    char *send_buf = "HTTP/1.1 200 OK\r\nServer: Reage webserver\r\nContent-Type: text/html\r\nConnection: close\r\n\r\n<!DOCTYPE html><html><head><title>epoll learn</title></head><body><h1>Reage Test111111</h1>Hello World! </body></html>\r\n\r\n";
    write(conn_socket, send_buf, strlen(send_buf));
}

void send_http2(int conn_socket)
{  
    char *send_buf = "HTTP/1.1 200 OK\r\nServer: Reage webserver\r\nContent-Type: text/html\r\nConnection: close\r\n\r\n<!DOCTYPE html><html><head><title>epoll learn</title></head><body><h1>Reage Test22222</h1>Hello World! </body></html>\r\n\r\n";
    write(conn_socket, send_buf, strlen(send_buf));
}
 
 
 
int main(int argc, char * argv[] )
{   
    int  res_socket[2];
    struct epoll_event event[100];
    struct sockaddr_in client_addr;
    int len;
    res_socket[0] = socket_listen( "127.0.0.1", 1025) ;
    res_socket[1] = socket_listen( "127.0.0.1", 1024) ;
    make_socket_non_blocking(res_socket[0]);
    make_socket_non_blocking(res_socket[1]);
    int epfd = epoll_init(2);
    epoll_handler(epfd, res_socket, 2);
    while(1)
    {
        int count = epoll_wait(epfd, event, 2, -1);
        while(count--)
        {
            sleep(10);
            int connfd = accept(event[count].data.fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);
          //针对不同的端口，即是不同的网站进行不同的处理
           if( event[count].data.fd == res_socket[0])            
                send_http1(connfd);
            else
                send_http2(connfd);
            close(connfd);
        }
      }  
 
}

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