简单了解epoll


在Linux的Man文档中,我们可以看到如下定义

Epoll - I/O event notification facility

epoll是一种    I/O事件    通知机制


I/O事件 
基于file descriptor,支持file, socket, pipe等各种I/O方式
当文件描述符关联的内核读缓冲区可读,则触发可读事件,什么是可读呢?就是内核缓冲区非空,有数据可以读取
当文件描述符关联的内核写缓冲区可写,则触发可写事件,什么是可写呢?就是内核缓冲区不满,有空闲空间可以写入
通知机制 
通知机制,就是当事件发生的时候,去通知他

通知机制的反面,就是轮询机制


也就是说
epoll是一种当文件描述符的内核缓冲区非空的时候,发出可读信号进行通知,当写缓冲区不满的时候,发出可写信号通知的机制



水平触发(level-trggered) 
只要文件描述符关联的读内核缓冲区非空,有数据可以读取,就一直发出可读信号进行通知,

当文件描述符关联的内核写缓冲区不满,有空间可以写入,就一直发出可写信号进行通知


边缘触发(edge-triggered) 
当文件描述符关联的读内核缓冲区由空转化为非空的时候,则发出可读信号进行通知,
当文件描述符关联的内核写缓冲区由满转化为不满的时候,则发出可写信号进行通知
两者的区别在哪里呢?水平触发是只要读缓冲区有数据,就会一直触发可读信号,而边缘触发仅仅在空变为非空的时候通知一次,举个例子:

读缓冲区刚开始是空的
读缓冲区写入2KB数据
水平触发和边缘触发模式此时都会发出可读信号
收到信号通知后,读取了1kb的数据,读缓冲区还剩余1KB数据

水平触发会再次进行通知,而边缘触发不会再进行通知


所以边缘触发需要一次性的把缓冲区的数据读完为止,也就是一直读,直到读到EGAIN为止,EGAIN说明缓冲区已经空了,因为这一点,边缘触发需要设置文件句柄为非阻塞

//水平触发
ret = read(fd, buf, sizeof(buf));

//边缘触发
while(true) {
    ret = read(fd, buf, sizeof(buf);
    if (ret == EGAIN) break;
}


epoll接口介绍
epoll_create 
    创建epoll实例,会创建所需要的红黑树,以及就绪链表,以及代表epoll实例的文件句柄
    函数原型: int epoll_create(int size); 
    Man文档中说明了在老的内核版本中,入参size用来指出创建的内部数据结构的大小
    目前已经可以动态调整,但是为了兼容老的版本,所以仍然保留,这个size其实意义已经不大




epoll_ctl
添加,修改,或者删除 注册到epoll实例中的文件描述符上的监控事件
    int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)


        epfd: epoll实例file descriptor
        op:操作类型

        EPOLL_CTL_ADD, 为相应fd添加事件 
        EPOLL_CTL_MOD, 修改fd的事件
        EPOLL_CTL_DEL,删除fd上的某些事件

        fd: 操作的目标文件描述符


        event: 要操作的事件

        typedef union epoll_data {
            void        *ptr;
            int          fd;
            uint32_t     u32;
            uint64_t     u64;
        } epoll_data_t;


        struct epoll_event {
            uint32_t     events;      /* Epoll events */
            epoll_data_t data;        /* User data variable */
        };
        events可以是一组bit的组合
            EPOLLIN:可读
            EPOLLOUT: 可写

            EPOLLET: 边缘触发,默认是水平触发

        一句话来描述:就是对于注册到epfd中的fd文件描述符,执行op event的操作


epoll_wait 
    epoll_wait等待epoll实例中注册的事件触发
    int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout) 
        epfd: epoll实例文件描述符
        events: 数组出参,用来记录被触发的events,其大小应该和maxevents一致
        maxevents: 返回的events的最大个数,如果最大个数大于实际触发的个数,则下次epoll_wait的时候仍然可以返回
        timeout: 等待事件,毫秒为单位 -1:无限等待 0:立即返回
























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转载自blog.csdn.net/weixin_37657720/article/details/81036529