- epoll操作函数
- epoll_ctl
- epoll_wait
- ET模式和LT模式的区别:
- epoll优缺点
epoll_create：创建监听红黑树
#includeepoll_ctl// 驱使内核创建一棵epoll监听使用的 红黑树 int epoll_create(int size); size：指定创建的树所能挂载的fd个数。（仅供内核参考） 返回值： 成功：指向红黑树树根的 fd 失败：-1， errno
// 操作待监听、解除监听的 fd
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epfd: epoll_create函数返回值。
op：操作：
EPOLL_CTL_ADD：添加 fd 到监听红黑树
EPOLL_CTL_MOD：修改监听红黑树一个 fd 属性。
EPOLL_CTL_DEL：将 fd 从监听红黑树上摘下
fd：待操作的 文件描述符
event：描述fd监听事件（结构体地址）。
struct epoll_event {
uint32_t events;
epoll_data_t data;
};
events成员：fd对应的监听事件：
EPOLLIN（读）
EPOLLOUT（写）
EPOLLERR（异常）
data成员：（联合体、共用体）
int fd;
void *ptr;
struct test {
int fd;
void *call_back(fd, void *arg);
....
} *ptr;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
返回值：
成功：0
失败：-1， errno
epoll_wait
// 阻塞监听 epfd 红黑树上的fd 是否满足对应监听事件。
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
epfd: epoll_create函数返回值。
events: 传出【数组】。传出的数组中，包含所有满足监听条件的fd及对应结构体。
maxevents：数组容量。
timeout：超时。
-1：阻塞。
0：非阻塞
>0:超时时间（毫秒）
返回值：
>0: 满足对应监听条件的文件描述符个数。用作 for 循环上限。
0: 超时到达，没有满足条件的fd。
-1: 错误，errno.
EPOLL事件有两种模型：
Edge Triggered (ET) 边缘触发只有数据到来才触发，不管缓存区中是否还有数据。
Level Triggered (LT) 水平触发只要有数据都会触发。
LT 模式：当 epoll_wait 检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序可以不立即处理该事件。下次调用 epoll_wait 时，会再次响应应用程序并通知此事件。
ET 模式：当 epoll_wait 检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序必须立即处理该事件。如果不处理，下次调用 epoll_wait 时，不会再次响应应用程序并通知此事件。
ET 模式在很大程度上减少了 epoll 事件被重复触发的次数，因此效率要比 LT 模式高。epoll 工作在 ET 模式的时候，必须使用非阻塞套接口，以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。
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ET：边沿触发。 只支持 非阻塞模式。
- fd 对应的缓冲区中，剩余数据不会触发 epoll_wait() 返回。
- 设置方法：
- int flg = fcntl(cfd, F_GETFL)
- flg |= O_NONBLOCK;
- fcntl(cfd, F_SETFL, flg);
- event.events = EPOLLIN | EPOLLET
- 设置方法：
- fd 对应的缓冲区中，剩余数据不会触发 epoll_wait() 返回。
-
LT：水平触发（默认）
- fd 对应的缓冲区中，剩余数据会触发 epoll_wait() 返回。
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结论：
- epoll 边沿触发模式固定用法：
- 非阻塞 + 忙轮询while() + EPOLLIN | EPOLLET
- epoll 边沿触发模式固定用法：
- epoll 的优点主要是一下几个方面：
1）监视的描述符数量不受限制，它所支持的 FD 上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于 2048,举个例子,在 1GB 内存的机器上大约是 10 万左右，具体数目可以 cat /proc/sys/fs/file-max 察看,一般来说这个数目和系统内存关系很大。select() 的最大缺点就是进程打开的 fd 是有数量限制的。这对于连接数量比较大的服务器来说根本不能满足。虽然也可以选择多进程的解决方案( Apache 就是这样实现的)，不过虽然 Linux 上面创建进程的代价比较小，但仍旧是不可忽视的，加上进程间数据同步远比不上线程间同步的高效，所以也不是一种完美的方案。
2）I/O 的效率不会随着监视 fd 的数量的增长而下降。select()，poll() 实现需要自己不断轮询所有 fd 集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而 epoll 其实也需要调用 epoll_wait() 不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪 fd 放入就绪链表中，并唤醒在 epoll_wait() 中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是 select() 和 poll() 在“醒着”的时候要遍历整个 fd 集合，而 epoll 在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的 CPU 时间。这就是回调机制带来的性能提升。
3）select()，poll() 每次调用都要把 fd 集合从用户态往内核态拷贝一次，而 epoll 只要一次拷贝，这也能节省不少的开销。
代码参考
#include#include #include #include #include #include #include int main(int argc, char *argv[]) { int ret; int fd; ret = mkfifo("test_fifo", 0666); // 创建有名管道 if(ret != 0){ perror("mkfifo："); } fd = open("test_fifo", O_RDWR); // 读写方式打开管道 if(fd < 0){ perror("open fifo"); return -1; } ret = 0; struct epoll_event event; // 告诉内核要监听什么事件 struct epoll_event wait_event; int epfd = epoll_create(10); // 创建一个 epoll 的句柄，参数要大于 0， 没有太大意义 if(-1 == epfd ){ perror ("epoll_create"); return -1; } event.data.fd = 0; // 标准输入 event.events = EPOLLIN; // 表示对应的文件描述符可以读 // 事件注册函数，将标准输入描述符 0 加入监听事件 ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 0, &event); if(-1 == ret){ perror("epoll_ctl"); return -1; } event.data.fd = fd; // 有名管道 event.events = EPOLLIN; // 表示对应的文件描述符可以读 // 事件注册函数，将有名管道描述符 fd 加入监听事件 ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event); if(-1 == ret){ perror("epoll_ctl"); return -1; } ret = 0; while(1){ // 监视并等待多个文件（标准输入，有名管道）描述符的属性变化（是否可读） // 没有属性变化，这个函数会阻塞，直到有变化才往下执行，这里没有设置超时 ret = epoll_wait(epfd, &wait_event, 2, -1); //ret = epoll_wait(epfd, &wait_event, 2, 1000); if(ret == -1){ // 出错 close(epfd); perror("epoll"); }else if(ret > 0){ // 准备就绪的文件描述符 char buf[100] = {0}; if( ( 0 == wait_event.data.fd ) && ( EPOLLIN == wait_event.events & EPOLLIN ) ){ // 标准输入 read(0, buf, sizeof(buf)); printf("stdin buf = %sn", buf); }else if( ( fd == wait_event.data.fd ) && ( EPOLLIN == wait_event.events & EPOLLIN ) ){ // 有名管道 read(fd, buf, sizeof(buf)); printf("fifo buf = %sn", buf); } }else if(0 == ret){ // 超时 printf("time outn"); } } close(epfd); return 0; }
