epoll
I/O 事件通知设施 (I/O event notification facility)。
1. epoll_create
#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);
int epoll_create1(int flags);
- 作用：打开一个 epoll 文件描述符。
- 参数：
- size：Linux 2.6.8 后不再使用，但是必须大于 0。
- flags：
- 0：和 epoll_create 行为一样。
- O_CLOEXEC: 进程退出时关闭文件描述符。
- 返回：
- 失败：-1，设置 errno；否则：
- 返回一个指向一个新 epoll 实例的文件描述符；当不再使用此描述符时，应使用 close 关闭。
- 当所有指向此 epoll 实例的描述符都被关闭时，内核会释放相关资源。
2. epoll_ctl
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 */
};
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
- 作用：epoll 文件描述符的控制接口。
- 参数：
- epfd: epoll fd，epoll 文件描述符；
- op:
- EPOLL_CTL_ADD：注册 fd 到 epfd；
- EPOLL_CTL_MOD：修改与 fd 的关联 evnet 事件。
- EPOLL_CTL_DEL：从 epfd 中删除 fd；
- fd: 要操作 (op) 的 fd；
- event: 与 fd 关联的事件。EPOLL_CTL_DEL 时这个参数被忽略，也可以直接为 NULL；
- 返回：
- 正常：0；
- 异常：-1，设置 errno；
- 数据结构说明；
struct epoll_event的events的是位掩码的形式，取值是：- EPOLLIN: 相关文件可读。(read)
- EPOLLOUT: 相关文件可写。(write)
- EPOLLRDHUP: 流套接字对端关闭连接，或关闭写入一半的连接。(在使用边沿触发时，此标志对于编写简单代码以检测对端关闭特别有用。)
- EPOLLPRI: 有紧急数据可读。
- EPOLLERR: 相关文件描述符发生错误。（默认设置，不用手动设置）
- EPOLLHUP: 相关文件描述符被挂起。（默认设置，不用手动设置）
- EPOLLET: 相关文件描述符设置为
边缘触发。（默认是水平触发） - EPOLLONESHOT: 对相关描述符设置一次性行为。epoll_wait 一次后，不会再 wait，除非使用 EPOLL_CTL_MOD 重新设置。
- EPOLLWAKEUP: 设置此标记，使事件排队时系统保持唤醒。
- 当系统设置了自动休眠模式 (/sys/power/autosleep) 时，为了保持设备唤醒直到事件处理完成，必须使用此标记。
- EPOLLEXCLUSIVE：为附加到目标文件描述符 fd 的 epoll 文件描述符设置独占唤醒模式。【？？？】
3. epoll_wait
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,
int maxevents, int timeout);
int epoll_pwait(int epfd, struct epoll_event *events,
int maxevents, int timeout,
const sigset_t *sigmask);
- 作用：等待 epoll 文件描述符上的 I/O 事件。
- 参数：
- epfd：epoll 文件描述符；
- events：等待的目标事件；
- maxevents：返回的最大事件数量；
- timeout：epoll_wait 阻塞超时，单位微秒。发生以下事件解除阻塞：
- 监听的文件描述符有事件发出/传递；
- 被信号处理函数中断；
- 超时；
- sigmask：屏蔽信号集？！【疑问】
- 返回：
- 正常：就绪的文件描述符数量
- 异常：-1，并设置 errno
4. 触发形式
-
水平触发：（默认是水平触发）
- 触发条件：只要有
数据可读/可写，即可触发。
- 触发条件：只要有
-
边缘触发：（使用 EPOLLET 设置为边缘触发）
- 触发条件：有
新数据可读/可写，即可触发。
- 触发条件：有
-
两种触发的不同在于：一次新数据，水平触发可能触发多次，边缘触发只会触发一次。
epoll 的优点
select/poll的两个主要性能问题，就是epoll的优点：
- select/poll需要轮询查找就绪的描述符，epoll直接返回就绪的信息。
- 描述符集合需要从用户空间拷贝到内核空间。
- epoll 的 add/remove 也是需要拷贝；
- 对于就绪描述符，使用 mmap 进行内存共享，避免拷贝；
A. 问题/拓展
- 可读：缓冲区非空，并且数据量超过读阈值。
- 可写：缓冲区未满。
- 什么时候使用 poll/select, 什么时候使用 epoll?
- 满足以下几个条件，用 epoll，否则用 poll：
- 使用的是 Linux 系统，并且有 epoll 系统调用；
- 需要处理得是大的
活动描述符集（至少 1000）； - 描述符集是相对稳定的。（因为 epoll 添加/删除描述符花销和 poll 一样很大，需要进入/离开内核空间）；
- 满足以下几个条件，用 epoll，否则用 poll：