Q：网络服务器的瓶颈在哪？
A：IO效率。
在大家苦苦的为在线人数的增长而导致的系统资源吃紧上的问题正在发愁的时候，Linux 2.6内核中提供的System Epoll为我们提供了一套完美的解决方案。传统的select以及poll的效率会因为在线人数的线形递增而导致呈二次乃至三次方的下降，这些直接导致了网络服务器可以支持的人数有了个比较明显的限制。
自从Linux提供了/dev/epoll的设备以及后来2.6内核中对/dev/epoll设备的访问的封装（System Epoll）之后，这种现象得到了大大的缓解，如果说几个月前，大家还对epoll不熟悉，那么现在来说的话，epoll的应用已经得到了大范围的普及。
那么究竟如何来使用epoll呢？其实非常简单。
通过在包含一个头文件#include 以及几个简单的API将可以大大的提高你的网络服务器的支持人数。
首先通过create_epoll(int maxfds)来创建一个epoll的句柄，其中maxfds为你epoll所支持的最大句柄数。这个函数会返回一个新的epoll句柄，之后的所有操作将通过这个句柄来进行操作。在用完之后，记得用close()来关闭这个创建出来的epoll句柄。
之后在你的网络主循环里面，每一帧的调用epoll_wait(int epfd, epoll_event events, int max events, int timeout)来查询所有的网络接口，看哪一个可以读，哪一个可以写了。基本的语法为：
nfds = epoll_wait(kdpfd, events, maxevents, -1);
其中kdpfd为用epoll_create创建之后的句柄，events是一个epoll_event*的指针，当epoll_wait这个函数操作成功之后，epoll_events里面将储存所有的读写事件。max_events是当前需要监听的所有socket句柄数。最后一个timeout是epoll_wait的超时，为0的时候表示马上返回，为-1的时候表示一直等下去，直到有事件范围，为任意正整数的时候表示等这么长的时间，如果一直没有事件，则范围。一般如果网络主循环是单独的线程的话，可以用-1来等，这样可以保证一些效率，如果是和主逻辑在同一个线程的话，则可以用0来保证主循环的效率。
epoll_wait范围之后应该是一个循环，遍利所有的事件：
for(n = 0; n < nfds; ++n) {
if(events[n].data.fd == listener) { //如果是主socket的事件的话，则表示有新连接进入了，进行新连接的处理。
client = accept(listener, (struct sockaddr *) &local,
&addrlen);
if(client < 0){
perror("accept");
continue;
}
setnonblocking(client); // 将新连接置于非阻塞模式
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 并且将新连接也加入EPOLL的监听队列。
注意，这里的参数EPOLLIN | EPOLLET并没有设置对写socket的监听，如果有写操作的话，这个时候epoll是不会返回事件的，如果要对写操作也监听的话，应该是EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET
ev.data.fd = client;
if (epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, client, &ev) < 0) {
// 设置好event之后，将这个新的event通过epoll_ctl加入到epoll的监听队列里面，这里用EPOLL_CTL_ADD来加一个新的epoll事件，通过EPOLL_CTL_DEL来减少一个epoll事件，通过EPOLL_CTL_MOD来改变一个事件的监听方式。
fprintf(stderr, "epoll set insertion error: fd=%d0,
client);
return -1;
}
}
else // 如果不是主socket的事件的话，则代表是一个用户socket的事件，则来处理这个用户socket的事情，比如说read(fd,xxx)之类的，或者一些其他的处理。
do_use_fd(events[n].data.fd);
}
对，epoll的操作就这么简单，总共不过4个API：epoll_create, epoll_ctl, epoll_wait和close。
2009年3月5日星期四
2008年12月23日星期二
#Pragma
在所有的预处理指令中，#pragma 指令可能是最复杂的了，它的作用是设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作。#pragma指令对每个编译器给出了一个方法,在保持与C和C++语言完全兼容的情况下,给出主机或操作系统专有的特征。依据定义,编译指示是机器或操作系统专有的,且对于每个编译器都是不同的。
其格式一般为: #pragma para
其中para为参数，下面来看一些常用的参数。
(1)message 参数
message参数是我最喜欢的一个参数，它能够在编译信息输出窗口中输出相应的信息，
这对于源代码信息的控制是非常重要的。其使用方法为：
#pragma message("消息文本")
当编译器遇到这条指令时就在编译输出窗口中将消息文本打印出来。
当我们在程序中定义了许多宏来控制源代码版本的时候，我们自己有可能都会忘记有没有正确的设置这些宏，此时我们可以用这条指令在编译的时候就进行检查。假设我们希望判断自己有没有在源代码的什么地方定义了_X86这个宏,可以用下面的方法:
#ifdef _X86
#pragma message("_X86 macro activated!")
#endif
我们定义了_X86这个宏以后，应用程序在编译时就会在编译输出窗口里显示"_X86 macro activated!"。我们就不会因为不记得自己定义的一些特定的宏而抓耳挠腮了。
(2)另一个使用得比较多的pragma参数是code_seg
格式如：
#pragma code_seg( ["section-name" [, "section-class"] ] )
它能够设置程序中函数代码存放的代码段，当我们开发驱动程序的时候就会使用到它。
(3)#pragma once (比较常用)
只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次，这条指令实际上在VC6中就已经有了，
但是考虑到兼容性并没有太多的使用它。
(4)#pragma hdrstop
表示预编译头文件到此为止，后面的头文件不进行预编译。BCB可以预编译头文件以加快链接的速度，
但如果所有头文件都进行预编译又可能占太多磁盘空间，所以使用这个选项排除一些头文件。
有时单元之间有依赖关系，比如单元A依赖单元B，所以单元B要先于单元A编译。你可以用#pragma startup指定编译优先级，如果使用了#pragma package(smart_init)，BCB就会根据优先级的大小先后编译。
(5)#pragma resource "*.dfm"
表示把*.dfm文件中的资源加入工程。*.dfm中包括窗体外观的定义。
(6)#pragma warning( disable: 4507 34; once: 4385; error: 164 )
等价于：
#pragma warning( disable: 4507 34 ) // 不显示4507和34号警告信息
#pragma warning( once: 4385 ) // 4385号警告信息仅报告一次
#pragma warning( error: 164 ) // 把164号警告信息作为一个错误。
同时这个pragma warning 也支持如下格式：
#pragma warning( push [, n ] )
#pragma warning( pop )
这里n代表一个警告等级(1---4)。
#pragma warning( push )保存所有警告信息的现有的警告状态。
#pragma warning( push, n )保存所有警告信息的现有的警告状态，并且把全局警告等级设定为n。
#pragma warning( pop )向栈中弹出最后一个警告信息，在入栈和出栈之间所作的一切改动取消。例如：
#pragma warning( push )
#pragma warning( disable: 4705 )
#pragma warning( disable: 4706 )
#pragma warning( disable: 4707 )
//.......
#pragma warning( pop )
在这段代码的最后，重新保存所有的警告信息(包括4705，4706和4707)。
(7)#pragma comment(...)
该指令将一个注释记录放入一个对象文件或可执行文件中。
常用的lib关键字，可以帮我们连入一个库文件。如：
#pragma comment(lib, "comctl32.lib")
#pragma comment(lib, "vfw32.lib")
#pragma comment(lib, "wsock32.lib")
每个编译程序可以用#pragma指令激活或终止该编译程序支持的一些编译功能。
例如，对循环优化功能：
#pragma loop_opt(on) // 激活
#pragma loop_opt(off) // 终止
有时，程序中会有些函数会使编译器发出你熟知而想忽略的警告，
如“Parameter xxx is never used in function xxx”，可以这样：
#pragma warn —100 // Turn off the warning message for warning #100
int insert_record(REC *r)
{ /* function body */ }
#pragma warn +100 // Turn the warning message for warning #100 back on
函数会产生一条有唯一特征码100的警告信息，如此可暂时终止该警告。
每个编译器对#pragma的实现不同，在一个编译器中有效在别的编译器中几乎无效。可从编译器的文档中查看。
补充 —— #pragma pack 与 内存对齐问题
许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。
Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80x86)在默认情况下采用如下的对齐规则:
任何基本数据类型T的对齐模数就是T的大小，即sizeof(T)。比如对于double类型(8字节)，就要求该类型数据的地址总是8的倍数，而char类型数据(1字节)则可以从任何一个地址开始。
Linux下的GCC奉行的是另外一套规则(在资料中查得，并未验证，如错误请指正):
任何2字节大小(包括单字节吗?)的数据类型(比如short)的对齐模数是2，而其它所有超过2字节的数据类型(比如long,double)都以4为对齐模数。
ANSI C规定一种结构类型的大小是它所有字段的大小以及字段之间或字段尾部的填充区大小之和。
填充区就是为了使结构体字段满足内存对齐要求而额外分配给结构体的空间。那么结构体本身有什么对齐要求吗？有的，ANSI C标准规定结构体类型的对齐要求不能比它所有字段中要求最严格的那个宽松，可以更严格。
如何使用c/c++中的对齐选项
vc6中的编译选项有 /Zp[1|2|4|8|16] ，/Zp1表示以1字节边界对齐，相应的，/Zpn表示以n字节边界对齐。n字节边界对齐的意思是说，一个成员的地址必须安排在成员的尺寸的整数倍地址上或者是n的整数倍地址上，取它们中的最小值。也就是：
min ( sizeof ( member ), n)
实际上，1字节边界对齐也就表示了结构成员之间没有空洞。
/Zpn选项是应用于整个工程的，影响所有的参与编译的结构。
要使用这个选项，可以在vc6中打开工程属性页，c/c++页，选择Code Generation分类，在Struct member alignment可以选择。
要专门针对某些结构定义使用对齐选项，可以使用#pragma pack编译指令:
(1) #pragma pack( [ n ] )
该指令指定结构和联合成员的紧凑对齐。而一个完整的转换单元的结构和联合的紧凑对齐由/Zp 选项设置。紧凑对齐用pack编译指示在数据说明层设置。该编译指示在其出现后的第一个结构或联合说明处生效。
该编译指示对定义无效。
当你使用#pragma pack ( n ) 时, 这里n 为1、2、4、8 或16。
第一个结构成员之后的每个结构成员都被存储在更小的成员类型或n 字节界限内。
如果你使用无参量的#pragma pack, 结构成员被紧凑为以/Zp 指定的值。该缺省/Zp 紧凑值为/Zp8 。
(2) 编译器也支持以下增强型语法:
#pragma pack( [ [ { push | pop } , ] [ identifier, ] ] [ n] )
若不同的组件使用pack编译指示指定不同的紧凑对齐, 这个语法允许你把程序组件组合为一个单独的转换单元。带push参量的pack编译指示的每次出现将当前的紧凑对齐存储到一个内部编译器堆栈中。
编译指示的参量表从左到右读取。如果你使用push, 则当前紧凑值被存储起来;
如果你给出一个n 的值, 该值将成为新的紧凑值。若你指定一个标识符, 即你选定一个名称, 则该标识符将和这个新的的紧凑值联系起来。
带一个pop参量的pack编译指示的每次出现都会检索内部编译器堆栈顶的值,并且使该值为新的紧凑对齐值。如果你使用pop参量且内部编译器堆栈是空的,则紧凑值为命令行给定的值, 并且将产生一个警告信息。
若你使用pop且指定一个n的值, 该值将成为新的紧凑值。若你使用p o p 且指定一个标识符, 所有存储在堆栈中的值将从栈中删除, 直到找到一个匹配的标识符, 这个与标识符相关的紧凑值也从栈中移出, 并且这个仅在标识符入栈之前存在的紧凑值成为新的紧凑值。如果未找到匹配的标识符,
将使用命令行设置的紧凑值, 并且将产生一个一级警告。缺省紧凑对齐为8 。
pack编译指示的新的增强功能让你编写头文件, 确保在遇到该头文件的前后的紧凑值是一样的。
(3) 栈内存对齐
在vc6中栈的对齐方式不受结构成员对齐选项的影响。它总是保持对齐，而且对齐在4字节边界上。
其格式一般为: #pragma para
其中para为参数，下面来看一些常用的参数。
(1)message 参数
message参数是我最喜欢的一个参数，它能够在编译信息输出窗口中输出相应的信息，
这对于源代码信息的控制是非常重要的。其使用方法为：
#pragma message("消息文本")
当编译器遇到这条指令时就在编译输出窗口中将消息文本打印出来。
当我们在程序中定义了许多宏来控制源代码版本的时候，我们自己有可能都会忘记有没有正确的设置这些宏，此时我们可以用这条指令在编译的时候就进行检查。假设我们希望判断自己有没有在源代码的什么地方定义了_X86这个宏,可以用下面的方法:
#ifdef _X86
#pragma message("_X86 macro activated!")
#endif
我们定义了_X86这个宏以后，应用程序在编译时就会在编译输出窗口里显示"_X86 macro activated!"。我们就不会因为不记得自己定义的一些特定的宏而抓耳挠腮了。
(2)另一个使用得比较多的pragma参数是code_seg
格式如：
#pragma code_seg( ["section-name" [, "section-class"] ] )
它能够设置程序中函数代码存放的代码段，当我们开发驱动程序的时候就会使用到它。
(3)#pragma once (比较常用)
只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次，这条指令实际上在VC6中就已经有了，
但是考虑到兼容性并没有太多的使用它。
(4)#pragma hdrstop
表示预编译头文件到此为止，后面的头文件不进行预编译。BCB可以预编译头文件以加快链接的速度，
但如果所有头文件都进行预编译又可能占太多磁盘空间，所以使用这个选项排除一些头文件。
有时单元之间有依赖关系，比如单元A依赖单元B，所以单元B要先于单元A编译。你可以用#pragma startup指定编译优先级，如果使用了#pragma package(smart_init)，BCB就会根据优先级的大小先后编译。
(5)#pragma resource "*.dfm"
表示把*.dfm文件中的资源加入工程。*.dfm中包括窗体外观的定义。
(6)#pragma warning( disable: 4507 34; once: 4385; error: 164 )
等价于：
#pragma warning( disable: 4507 34 ) // 不显示4507和34号警告信息
#pragma warning( once: 4385 ) // 4385号警告信息仅报告一次
#pragma warning( error: 164 ) // 把164号警告信息作为一个错误。
同时这个pragma warning 也支持如下格式：
#pragma warning( push [, n ] )
#pragma warning( pop )
这里n代表一个警告等级(1---4)。
#pragma warning( push )保存所有警告信息的现有的警告状态。
#pragma warning( push, n )保存所有警告信息的现有的警告状态，并且把全局警告等级设定为n。
#pragma warning( pop )向栈中弹出最后一个警告信息，在入栈和出栈之间所作的一切改动取消。例如：
#pragma warning( push )
#pragma warning( disable: 4705 )
#pragma warning( disable: 4706 )
#pragma warning( disable: 4707 )
//.......
#pragma warning( pop )
在这段代码的最后，重新保存所有的警告信息(包括4705，4706和4707)。
(7)#pragma comment(...)
该指令将一个注释记录放入一个对象文件或可执行文件中。
常用的lib关键字，可以帮我们连入一个库文件。如：
#pragma comment(lib, "comctl32.lib")
#pragma comment(lib, "vfw32.lib")
#pragma comment(lib, "wsock32.lib")
每个编译程序可以用#pragma指令激活或终止该编译程序支持的一些编译功能。
例如，对循环优化功能：
#pragma loop_opt(on) // 激活
#pragma loop_opt(off) // 终止
有时，程序中会有些函数会使编译器发出你熟知而想忽略的警告，
如“Parameter xxx is never used in function xxx”，可以这样：
#pragma warn —100 // Turn off the warning message for warning #100
int insert_record(REC *r)
{ /* function body */ }
#pragma warn +100 // Turn the warning message for warning #100 back on
函数会产生一条有唯一特征码100的警告信息，如此可暂时终止该警告。
每个编译器对#pragma的实现不同，在一个编译器中有效在别的编译器中几乎无效。可从编译器的文档中查看。
补充 —— #pragma pack 与 内存对齐问题
许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。
Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80x86)在默认情况下采用如下的对齐规则:
任何基本数据类型T的对齐模数就是T的大小，即sizeof(T)。比如对于double类型(8字节)，就要求该类型数据的地址总是8的倍数，而char类型数据(1字节)则可以从任何一个地址开始。
Linux下的GCC奉行的是另外一套规则(在资料中查得，并未验证，如错误请指正):
任何2字节大小(包括单字节吗?)的数据类型(比如short)的对齐模数是2，而其它所有超过2字节的数据类型(比如long,double)都以4为对齐模数。
ANSI C规定一种结构类型的大小是它所有字段的大小以及字段之间或字段尾部的填充区大小之和。
填充区就是为了使结构体字段满足内存对齐要求而额外分配给结构体的空间。那么结构体本身有什么对齐要求吗？有的，ANSI C标准规定结构体类型的对齐要求不能比它所有字段中要求最严格的那个宽松，可以更严格。
如何使用c/c++中的对齐选项
vc6中的编译选项有 /Zp[1|2|4|8|16] ，/Zp1表示以1字节边界对齐，相应的，/Zpn表示以n字节边界对齐。n字节边界对齐的意思是说，一个成员的地址必须安排在成员的尺寸的整数倍地址上或者是n的整数倍地址上，取它们中的最小值。也就是：
min ( sizeof ( member ), n)
实际上，1字节边界对齐也就表示了结构成员之间没有空洞。
/Zpn选项是应用于整个工程的，影响所有的参与编译的结构。
要使用这个选项，可以在vc6中打开工程属性页，c/c++页，选择Code Generation分类，在Struct member alignment可以选择。
要专门针对某些结构定义使用对齐选项，可以使用#pragma pack编译指令:
(1) #pragma pack( [ n ] )
该指令指定结构和联合成员的紧凑对齐。而一个完整的转换单元的结构和联合的紧凑对齐由/Zp 选项设置。紧凑对齐用pack编译指示在数据说明层设置。该编译指示在其出现后的第一个结构或联合说明处生效。
该编译指示对定义无效。
当你使用#pragma pack ( n ) 时, 这里n 为1、2、4、8 或16。
第一个结构成员之后的每个结构成员都被存储在更小的成员类型或n 字节界限内。
如果你使用无参量的#pragma pack, 结构成员被紧凑为以/Zp 指定的值。该缺省/Zp 紧凑值为/Zp8 。
(2) 编译器也支持以下增强型语法:
#pragma pack( [ [ { push | pop } , ] [ identifier, ] ] [ n] )
若不同的组件使用pack编译指示指定不同的紧凑对齐, 这个语法允许你把程序组件组合为一个单独的转换单元。带push参量的pack编译指示的每次出现将当前的紧凑对齐存储到一个内部编译器堆栈中。
编译指示的参量表从左到右读取。如果你使用push, 则当前紧凑值被存储起来;
如果你给出一个n 的值, 该值将成为新的紧凑值。若你指定一个标识符, 即你选定一个名称, 则该标识符将和这个新的的紧凑值联系起来。
带一个pop参量的pack编译指示的每次出现都会检索内部编译器堆栈顶的值,并且使该值为新的紧凑对齐值。如果你使用pop参量且内部编译器堆栈是空的,则紧凑值为命令行给定的值, 并且将产生一个警告信息。
若你使用pop且指定一个n的值, 该值将成为新的紧凑值。若你使用p o p 且指定一个标识符, 所有存储在堆栈中的值将从栈中删除, 直到找到一个匹配的标识符, 这个与标识符相关的紧凑值也从栈中移出, 并且这个仅在标识符入栈之前存在的紧凑值成为新的紧凑值。如果未找到匹配的标识符,
将使用命令行设置的紧凑值, 并且将产生一个一级警告。缺省紧凑对齐为8 。
pack编译指示的新的增强功能让你编写头文件, 确保在遇到该头文件的前后的紧凑值是一样的。
(3) 栈内存对齐
在vc6中栈的对齐方式不受结构成员对齐选项的影响。它总是保持对齐，而且对齐在4字节边界上。
2008年9月23日星期二
hello, world!
在这个网站上开始贴文章，是想把平时所看、所想、所得，做书面的整理和记录，供自己日后翻阅。
习惯性的采用以上的标题，作为我在这个网站上张贴的第一篇网志。如果你有着十多年软件开发的经历，如果你知道Turbo C、Borland C++，你一定会明白为什么采用这个标题。
"hello, world!"，这是个测试程序在屏幕上输出的内容。Hello, World! 程序是一个在计算器屏幕上，只印出 "Hello, World!"（意为「世界，你好！」）这一行字符串的程序。像这样简单的程序，通常是计算器程序语言的初学者，在学习编写时的第一个程序。它还可以用来确定该语言的编译器、程序开发环境，以及执行环境是否已经安装妥当。
把打印出 "Hello World" 作为第一个测试程序，现在已经成为程序语言学习的传统。该程序由 Brian Kernighan 和丹尼斯•里奇写的计算器程序设计教程《C语言程序设计》（The C Programming Language）而广泛流传；但这本书并不是 "hello, world" 的发源处，虽然这是一个普遍存在的错误认知。
这范例程序最早出现于 1972 年，由贝尔实验室成员 Brian Kernighan 撰写的内部技术文件《Introduction to the Language B》之中。不久同作者于 1974 年所撰写的《Programming in C: A Tutorial》，也延用这个范例；而以本文件扩编改写的《C语言程序设计》也保留了这个范例程序。
Turbo C 是美国Borland 公司的产品，Borland公司是一家专门从事软件开发、 研制的大公司。该公司相继推出了一套 Turbo系列软件，如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog, 这些软件很受用户欢迎。
该公司在1987年首次推出Turbo C 1.0 产品，其中使用了全然一新的集成开发环境，即使用了一系列下拉式菜单，将文本编辑、程序编译、连接以及程序运行一体化，大大方便了程序的开发。
1988 年, Borland 公司又推出Turbo C1.5版本, 增加了图形库和文本窗口函数库等, 而Turbo C 2.0 则是该公司1989年出版的。Turbo C2.0在原来集成开发环境的基础上增加了查错功能, 并可以在Tiny模式下直接生成.COM (数据、代码、堆栈处在同一64K 内存中) 文件。还可对数学协处理器 (支持8087/80287/80387等)进行仿真。Borland 公司后来又推出了面向对象的程序软件包Turbo C++,它继承发展Turbo C 2.0 的集成开发环境, 并包含了面向对象的基本思想和设计方法。1991年为了适用Microsoft 公司的Windows 3.0 版本, Borland 公司又将Turbo C++ 作了更新, 即Turbo C 的新一代产品Borlandc C++也已经问世了。
Turbo C 2.0是我当年学习编程的第一个开发环境。这所谓的当年，应该是十五六年前的事情了，那一年大概是1993年。从学习Turbo C, Fortran，Borland C/C++, Delphi, 一直到后来Visual Basic, Visual C++, Perl, Java, ASP, PHP。其实学习不同的编程语言是大同小异的事情，无非不过熟练掌握这种语言的数据类型、关键字、条件分支、循环、程序体，以及开发调试的环境。每次写第一个测试程序，都习惯性的写到 "hello, world!"
在GNU上有一个关于"hello, world!"的笑话，非常有趣。不过看懂这个笑话，需要一点编程方面的知识。如果你看不懂这个笑话，哦，对不起，你一定不是做这行的。
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