C语言之libevent和socket示例(一)

源码和注释:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <event.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>

//内部函数,只能被本文件中的函数调用
static short ListenPort = 8080;
static long ListenAddr = INADDR_ANY;//任意地址,值就是0
static int   MaxConnections = 1024;

static int ServerSocket;
//创建event
static struct event ServerEvent;

//将一个socket设置成非阻塞模式
//不论什么平台编写网络程序,都应该使用NONBLOCK socket的方式。这样可以保证你的程序至少不会在recv/send/accept/connect这些操作上发生block从而将整个网络服务都停下来
int SetNonblock(int fd)
{
	int flags;
	//fcntl()用来操作文件描述符的一些特性
	if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) == -1) {
		return -1;
	}

	if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {
		return -1;
	}
	return 0;
}

//这个函数当客户端的socket可读时由libevent调用
void ServerRead(int fd, short ev, void *arg)
{
	struct client *client = (struct client *)arg;
	u_char buf[8196];
	int len, wlen;

	//会把参数fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内存中
	len = read(fd, buf, sizeof(buf));
	if (len == 0) {
		/* 客户端断开连接,在这里移除读事件并且释放客户数据结构 */
		printf("disconnected\n");
		close(fd);
		event_del(&ServerEvent);
		free(client);
		return;
	} else if (len < 0) {
		/* 出现了其它的错误,在这里关闭socket,移除事件并且释放客户数据结构 */
		printf("socket fail %s\n", strerror(errno));
		close(fd);
		event_del(&ServerEvent);
		free(client);
		return;
	}
	/* 
	   为了简便,我们直接将数据写回到客户端。通常我们不能在非阻塞的应用程序中这么做,
       我们应该将数据放到队列中,等待可写事件的时候再写回客户端。 
	   如果使用多个终端进行socket连接会出现错误socket fail Bad file descriptor
	 */
	wlen = write(fd, buf, len);
	if (wlen < len) {
		printf("not all data write back to client\n");
	}
}

/*
   当有一个连接请求准备被接受时,这个函数将被libevent调用并传递给三个变量: 
   int fd:触发事件的文件描述符. 
   short event:触发事件的类型EV_TIMEOUT,EV_SIGNAL, EV_READ, or EV_WRITE. 
   void* :由arg参数指定的变量. 
*/
void ServerAccept(int fd, short ev, void *arg)
{
	int cfd;
	struct sockaddr_in addr;
	socklen_t addrlen = sizeof(addr);
	int yes = 1;
	int retval;

	//将从连接请求队列中获得连接信息,创建新的套接字,并返回该套接字的文件描述符。
	//新创建的套接字用于服务器与客户机的通信,而原来的套接字仍然处于监听状态。
	//该函数的第一个参数指定处于监听状态的流套接字
	cfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&addr, &addrlen);
	if (cfd == -1) {
		printf("accept(): can not accept client connection");
		return;
	}
	if (SetNonblock(cfd) == -1) {
		close(cfd);
		return;
	}

	//设置与某个套接字关联的选项
	//参数二 IPPROTO_TCP:TCP选项
	//参数三 TCP_NODELAY 不使用Nagle算法 选择立即发送数据而不是等待产生更多的数据然后再一次发送
	//       更多参数TCP_NODELAY 和 TCP_CORK
	//参数四 新选项TCP_NODELAY的值
	if (setsockopt(cfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &yes, sizeof(yes)) == -1) {
		printf("setsockopt(): TCP_NODELAY %s\n", strerror(errno));
		close(cfd);
		return;
	}

	event_set(&ServerEvent, cfd, EV_READ | EV_PERSIST, ServerRead, NULL);
	event_add(&ServerEvent, NULL);
	
	printf("Accepted connection from %s\n", inet_ntoa(addr.sin_addr));
}
int NewSocket(void)
{
	struct sockaddr_in sa;

	//socket函数来创建一个能够进行网络通信的套接字。
	//第一个参数指定应用程序使用的通信协议的协议族,对于TCP/IP协议族,该参数置AF_INET;
	//第二个参数指定要创建的套接字类型
	//流套接字类型为SOCK_STREAM、数据报套接字类型为SOCK_DGRAM、原始套接字SOCK_RAW
	//第三个参数指定应用程序所使用的通信协议。
	ServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (ServerSocket == -1) {
		printf("socket(): can not create server socket\n");
		return -1;
	}
	if (SetNonblock(ServerSocket) == -1) {
		return -1;
	}

	//清空内存数据
	memset(&sa, 0, sizeof(sa));
	sa.sin_family = AF_INET;
	//htons将一个无符号短整型数值转换为网络字节序
	sa.sin_port = htons(ListenPort);
	//htonl将主机的无符号长整形数转换成网络字节顺序
	sa.sin_addr.s_addr = htonl(ListenAddr);

	//(struct sockaddr*)&sa将sa强制转换为sockaddr类型的指针
	/*struct sockaddr 
		数据结构用做bind、connect、recvfrom、sendto等函数的参数,指明地址信息。
		但一般编程中并不直接针对此数据结构操作,而是使用另一个与sockaddr等价的数据结构 struct sockaddr_in
		sockaddr_in和sockaddr是并列的结构,指向sockaddr_in的结构体的指针也可以指向
		sockadd的结构体,并代替它。也就是说,你可以使用sockaddr_in建立你所需要的信息,
		在最后用进行类型转换就可以了
	*/
	//bind函数用于将套接字绑定到一个已知的地址上
	if (bind(ServerSocket, (struct sockaddr*)&sa, sizeof(sa)) == -1) {
		close(ServerSocket);
		printf("bind(): can not bind server socket");
		return -1;
	}
	
	//执行listen 之后套接字进入被动模式
	//MaxConnections 连接请求队列的最大长度,队列满了以后,将拒绝新的连接请求
	if (listen(ServerSocket, MaxConnections) == -1) {
		printf("listen(): can not listen server socket");
		close(ServerSocket);
		return -1;
	}

	/*
	   event_set的参数:
	   + 参数1:  为要创建的event
	   + 参数2:  file descriptor,创建纯计时器可以设置其为-1,即宏evtimer_set定义的那样
	   + 参数3:  设置event种类,常用的EV_READ, EV_WRITE, EV_PERSIST, EV_SIGNAL, EV_TIMEOUT,纯计时器设置该参数为0
	   + 参数4:  event被激活之后触发的callback函数
	   + 参数5:  传递给callback函数的参数
	   备注:
			如果初始化event的时候设置其为persistent的(设置了EV_PERSIST),
			则使用event_add将其添加到侦听事件集合后(pending状态),
			该event会持续保持pending状态,即该event可以无限次参加libevent的事件侦听。
			每当其被激活触发callback函数执行之后,该event自动从active转回为pending状态,
			继续参加libevent的侦听(当激活条件满足,又可以继续执行其callback)。
			除非在代码中使用event_del()函数将该event从libevent的侦听事件集合中删除。
			如果不通过设置EV_PERSIST使得event是persistent的,需要在event的callback中再次调用event_add
			(即在每次pending变为active之后,在callback中再将其设置为pending)
	 */
	event_set(&ServerEvent, ServerSocket, EV_READ | EV_PERSIST, ServerAccept, NULL);
	//将event添加到libevent侦听的事件集中
	if (event_add(&ServerEvent, 0) == -1) {
		printf("event_add(): can not add accept event into libevent");
		close(ServerSocket);
		return -1;
	}
	return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int retval;
	
	//初始化event base 使用默认的全局current_base
	event_init();
	
	retval = NewSocket();
	if (retval == -1) {
		exit(-1);
	}
	//event_dispatch() 启动事件队列系统,开始监听(并接受)请求
	event_dispatch();
	
	return 0;
}

 

编译方法:

先安装libevent

 

wget http://httpsqs.googlecode.com/files/libevent-2.0.12-stable.tar.gz
tar zxvf libevent-2.0.12-stable.tar.gz
cd libevent-2.0.12-stable/
./configure --prefix=/usr/local/libevent-2.0.12-stable/
make
make install
cd ../

 编译

gcc socket.c -o socket -Wl,-rpath,/usr/local/libevent-2.0.12-stable/lib/ -L/usr/local/libevent-2.0.12-stable/lib/ -levent -I/usr/local/libevent-2.0.12-stable/include/

测试:

 

终端执行
./socket
另外开一个终端
telnet 127.0.0.1 8080


阅读:

http://nyim.blog.163.com/blog/static/241491642009112001525291/

http://www.cnblogs.com/cnspace/archive/2011/07/19/2110891.html
http://54min.com/post/non-blocking-socket-server-using-libevent.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_53a2ecbf010095db.html

http://code.google.com/p/ishbits/source/browse/trunk/libevent-examples/echo-server/libevent_echosrv1.c

socket.c (7.34 K, 下载次数:214, 上传时间:2012-01-27 00:08)

Tags: c语言

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你问我答

  1. #1 头像 c_courage 2012-04-28 13:01:15
    非常不错,感谢,
    我还有个问题想请教,怎么可以测试下,这个服务器能够承受的最大并发量呢?
  2. #2 头像 keminar 2012-04-28 13:25:24
    可以采用Apache ab命令进行压力测试
    引用 c_courage 说过的话:
    非常不错,感谢,
    我还有个问题想请教,怎么可以测试下,这个服务器能够承受的最大并发量呢?
  3. #3 头像 c_courage 2012-04-28 14:05:35
    ab 下面可以执行这个命令嘛?telnet 127.0.0.1 8080
  4. #4 头像 keminar 2012-04-28 14:08:11
    你可以用PHP或是其它代码将它封装成http形式的访问,然后用ab来测试这个http的处理并发能力
    引用 c_courage 说过的话:
    ab 下面可以执行这个命令嘛?telnet 127.0.0.1 8080

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