相比于 select , epoll 最大的好处在于它不会随着监听 fd 数目的增长而降低效率。因为在内核中的 select 实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的 fd 数目越多,自然耗时越多。并且,在 linux/posix_types.h 头文件有这样的声明:
#define __FD_SETSIZE 1024
表示 select 最多同时监听 1024 个 fd ,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。
epoll 的接口非常简单,一共就三个函数:
1. int epoll_create(int size);
创建一个 epoll 的句柄, size 用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于 select() 中的第一个参数,给出最大监听的 fd+1 的值。需要注意的是,当创建好 epoll 句柄后,它就是会占用一个 fd 值,在 linux 下如果查看 /proc/ 进程 id/fd/ ,是能够看到这个 fd 的,所以在使用完 epoll 后,必须调用 close() 关闭,否则可能导致 fd 被耗尽。
2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epoll 的事件注册函数,它不同与 select() 是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。
第一个 参数是 epoll_create() 的返回值,
第二个 参数表示动作,用三个宏来表示:
EPOLL_CTL_ADD :注册新的 fd 到 epfd 中;
EPOLL_CTL_MOD :修改已经注册的 fd 的监听事件;
EPOLL_CTL_DEL :从 epfd 中删除一个 fd ;
第三个 参数是需要监听的 fd ,
第四个 参数是告诉内核需要监听什么事, struct epoll_event 结构如下:
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
events 可以是以下几个宏的集合:
EPOLLIN : 表示对应的文件描述符可以读(包括对端 SOCKET 正常关闭);
EPOLLOUT : 表示对应的文件描述符可以写;
EPOLLPRI : 表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);
EPOLLERR : 表示对应的文件描述符发生错误;
EPOLLHUP : 表示对应的文件描述符被挂断;
EPOLLET : 将 EPOLL 设为边缘触发 (Edge Triggered) 模式,这是相对于水平触发 (Level Triggered) 来说的。
EPOLLONESHOT : 只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个 socket 的话,需要再次把这个 socket 加入到 EPOLL 队列里
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件的产生,类似于 select() 调用。参数 events 用来从内核得到事件的集合, maxevents 告之内核这个events 有多大,这个 maxevents 的值不能大于创建 epoll_create() 时的 size ,参数 timeout 是超时时间(毫秒, 0 会立即返回, -1 将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回 0 表示已超时。
从 man 手册中,得到 ET 和 LT 的具体描述如下
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。
假如有这样一个例子:
1. 我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件句柄 (RFD) 添加到 epoll 描述符
2. 这个时候从管道的另一端被写入了 2KB 的数据
3. 调用 epoll_wait(2) ,并且它会返回 RFD ,说明它已经准备好读取操作
4. 然后我们读取了 1KB 的数据
5.