重写muduo之EPollPoller-编程知识

1、EPollPoller.h

EPollPoller的主要实现：作为poller的派生类，把基类给派生类保留的这些纯虚函数的接口实现出来。

override表示在派生类里面，这些方法是覆盖方法。必须由编译器来保证在基类里面一定有这些函数的接口的声明。在派生类要重写他们。
给EPollPoller的析构函数写override，就是让编译器给你检查基类的析构一定是虚函数。
底层是vector，放EventList，可以动态地扩容。
成员变量的epollfd要通过epoll_create来创建，映射的就是epoll底层的文件系统

#pragma once
#include "Timestamp.h"
#include "Poller.h"#include <vector>
#include <sys/epoll.h>/*** epoll的使用* epoll_create* epoll_ctl  add/mod/del* epoll_wait
*/
class EPollPoller:public Poller
{
public:EPollPoller(EventLoop* loop);//epoll_create~EPollPoller()override;//重写基类Poller的抽象方法Timestamp poll(int timeoutMs,ChannelList* activeChannels)override;//epoll_waitvoid updateChannel(Channel* channel)override;//epoll_ctlvoid removeChannel(Channel* channel)override;//epoll_ctl
private:static const int kInitEventListSize=16;//给vector<epoll_event>初始化的长度using EventList=std::vector<epoll_event>;//填写活跃的连接void fillActiveChannels(int numEvents,ChannelList* activeChannels)const;//更新channel通道void update(int operation,Channel* channel);int epollfd_;EventList events_;
};

2、EPollPoller.cc

epoll_wait:第2个参数epoll_event 是最终发生事件的fd,返回值是发生事件fd的数量。

epoll_create的参数size在Liunx内核2.6.8以后没有意义了，但是必须是大于0的数

epoll_create1，flags=0时和epoll_create一样，提供了行为选项EPOLL_CLOEXEC

当我们去使用epoll_create1的时候，创建的epollfd，然后在当前线程里面再去fork创建一个子进程，然后用exec替换子进程的时候，在子进程里面就把父进程设置成标志的fd，资源就都给关闭了。

结构体的fd就是epoll要监听的事件，ptr指向fd对应的channel,channel包含fd以及感兴趣的事件

#include "EPollPoller.h"
#include "Logger.h"
#include "Channel.h"#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>// channel还没有被添加到Poller中
const int kNew = -1; // channel的成员index_=-1
// channel已经添加到Poller中
const int kAdded = 1;
// channel从Poller中删除
const int kDeleted = 2;EPollPoller::EPollPoller(EventLoop *loop): Poller(loop), epollfd_(::epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC)), events_(kInitEventListSize) // vector<epoll_event> 默认大小16
{if (epollfd_ < 0){LOG_FATAL("epoll_create error:%d \n", errno);}
}EPollPoller::~EPollPoller()
{::close(epollfd_);
}//epoll_wait 
//eventloop会创建一个channellist，并把创建好的channellist的地址传给poll
//poll通过epoll_wait监听到哪些fd发生了事件，把真真正正发生事件的channel通过形参发送到eventloop提供的实参里面 
Timestamp EPollPoller::poll(int timeoutMs, ChannelList *activeChannels)
{// 实际上应该用LOG_DEBUG输出日志更为合理,可以设置开启或者不开启 因为LOG_INFO是每次都要输出的，会影响epoll的效率LOG_INFO("func=%s => fd total count:%lu\n", __FUNCTION__, channels_.size());//events_.begin()返回首元素的迭代器（数组），也就是首元素的地址，是面向对象的，要解引用，就是首元素的值，然后取地址 //就是vector底层数组的起始地址   static_cast类型安全的转换   timeoutMs超时时间 int numEvents = ::epoll_wait(epollfd_, &*events_.begin(), static_cast<int>(events_.size()), timeoutMs); //全局的变量errno，库里的，poll可能在多个线程eventloop被调用 ，所以用局部变量存起来 int saveErrno = errno;  // 在loop开始时，保存当前loop的errno,防止中间操作发生错误对全局的errno进行改写，那在日志打印的时候就获取不到当前loop的errno了Timestamp now(Timestamp::now());if (numEvents > 0)//表示有已经发生相应事件的个数 {LOG_INFO("%d events happened \n", numEvents);fillActiveChannels(numEvents, activeChannels);// 如果返回的numEvents和实际vector中的events的长度是一样的，说明这一轮监听的所有的event都发生事件了，就要进行扩容了if (numEvents == events_.size()){events_.resize(events_.size() * 2);}}else if (numEvents == 0) // 没有事件发生，超时{LOG_DEBUG("%s timeout!\n", __FUNCTION__);}else // 发生错误{if (saveErrno != EINTR) // EINTR=>外部中断，不等于外部的中断 ，是由其他错误类型引起的 {errno = saveErrno; //适配 ，把errno重置成当前loop之前发生的错误的值 LOG_ERROR("EPollPoller::poll() err!");}}return now;
}// channel update remove=>EventLoop updateChannel removeChannel=>Poller updateChannel removeChannel
/***                   EventLoop   =>    poller.poll*          ChannelList        Poller*                             ChannelMap   <fd,Channel*>  (保存的是向poller注册过的channel)  epollfd*/
void EPollPoller::updateChannel(Channel *channel)
{const int index = channel->index();LOG_INFO("func=%s=> fd=%d events=%d index=%d \n", __FUNCTION__, channel->fd(), channel->events(), index);if (index == kNew || index == kDeleted)//未添加或者已删除 {if (index == kNew)//未添加，键值对写入map中 {int fd = channel->fd();channels_[fd] = channel;}channel->set_index(kAdded);update(EPOLL_CTL_ADD, channel);//相当于调用epoll_ctl，添加1个channel到epoll中 }else // channel已经在poller上注册过了{int fd = channel->fd();if (channel->isNoneEvent()) // channel对任何事件都不感兴趣,不需要poller帮忙监听了 {update(EPOLL_CTL_DEL, channel);//删除已注册的channel的感兴趣的事件 channel->set_index(kDeleted);}else{update(EPOLL_CTL_MOD, channel);}}
}
// 从poller中删除channel
void EPollPoller::removeChannel(Channel *channel)
{int fd = channel->fd();channels_.erase(fd);LOG_INFO("func=%s => fd=%d\n", __FUNCTION__, fd);int index = channel->index();if (index == kAdded)//如果已注册过 {update(EPOLL_CTL_DEL, channel);//通过epoll_ctl 删掉 }channel->set_index(kNew);//设置成未添加的状态 
}// 填写活跃的连接
void EPollPoller::fillActiveChannels(int numEvents, ChannelList *activeChannels) const
{for(int i=0;i<numEvents;i++){Channel* channel=static_cast<Channel*>(events_[i].data.ptr);channel->set_revents(events_[i].events);activeChannels->push_back(channel);//EventLoop就拿到了它的poller给它返回的所有发生事件的channel列表了//至于EventLoop拿到这些channel干什么事情，我们看 EventLoop的代码 }
}// 更新channel通道  epoll_ctl add/mod/del
void EPollPoller::update(int operation, Channel *channel)
{epoll_event event;memset(&event, 0, sizeof event);int fd = channel->fd();event.events = channel->events();//返回的就是fd所感兴趣的事件 event.data.fd = fd;event.data.ptr = channel;//绑定的参数 if (::epoll_ctl(epollfd_, operation, fd, &event) < 0)//把fd相关事件更改 {if (operation == EPOLL_CTL_DEL){LOG_ERROR("epoll_ctl del error:%d\n", errno);}else{LOG_FATAL("epoll_ctl add/mod error:%d\n", errno); // add/mod如果失败了，是无法挽回的，所以LOG_FATAL会自动exit}}
}

channel要把自己注册到poller上，但channel无法与poller直接通信，channel调用的是EventLoop的updatechannel和removechannel，EventLoop的updatechannel和removechannel最终还是调用的EPollPoller，做的相当于是epoll_ctl，最后进行epoll_wait就是EPollPoller中的poll函数，使用vector数组存放发生的事件，如果返回值numEvents和vector数组长度一样，说明可能还有更多的事件没有处理，需要扩容，下一轮再来处理，因为muduo库采用的是LT模式，没有处理的事件会不断上报。