讲解一下epoll函数

时间: 2023-11-11 11:51:59 浏览: 101

epoll 手册 man 翻译使用说明

4星 · 用户满意度95%

### epoll 手册详解 #### 一、概述 epoll 是 Linux 内核提供的一种高效 I/O 多路复用技术，它相比传统的 select 和 poll 方法具有更好的性能和灵活性。epoll 的主要特点是可以处理大量文件描述符的监控任务而不会出现性能瓶颈，并支持两种触发模式：水平触发 (LT) 和边缘触发 (ET)。 #### 二、基本概念 - **文件描述符**：在 Linux 系统中，所有打开的文件都会被赋予一个唯一的文件描述符（File Descriptor, FD）。 - **epoll 描述符**：通过 `epoll_create` 函数创建的专用于 epoll 的文件描述符。 - **epoll 控制操作**：主要包括 `epoll_ctl` 和 `epoll_wait` 这两个系统调用。 #### 三、epoll 创建与管理 - **`epoll_create`**：创建一个 epoll 实例，返回一个 epoll 描述符。 ```c int epoll_create(int size); ``` 其中 `size` 参数通常会被忽略。 - **`epoll_ctl`**：对 epoll 实例进行增删改操作。 ```c int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event); ``` - `epfd`：epoll 描述符。 - `op`：操作类型，包括 `EPOLL_CTL_ADD`、`EPOLL_CTL_DEL` 和 `EPOLL_CTL_MOD`。 - `fd`：待操作的文件描述符。 - `event`：包含待注册的事件类型和数据结构。 - **`epoll_wait`**：阻塞等待 epoll 事件的发生。 ```c int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout); ``` - `epfd`：epoll 描述符。 - `events`：数组指针，用于存放发生的事件信息。 - `maxevents`：数组大小，表示能接收的最大事件数量。 - `timeout`：超时时间，单位为毫秒；如果设为 `-1` 则一直等待直到有事件发生。 #### 四、事件类型 - **`EPOLLIN`**：表示有数据可读。 - **`EPOLLOUT`**：表示可以写数据。 - **`EPOLLERR`**：描述符出现了异常情况。 - **`EPOLLHUP`**：描述符被挂断。 - **`EPOLLET`**：表示使用边缘触发模式。 #### 五、触发模式 - **水平触发 (LT)**：只要文件描述符上有事件发生，就会报告该事件。这意味着只要文件描述符上有未处理的数据，即使已经被报告过一次，下一次仍然会再次报告。示例： 1. 注册文件描述符 rfd 到 epoll 中。 2. 管道的写端写入 2kB 数据。 3. 调用 `epoll_wait` 返回，指示有数据可读。 4. 从 rfd 读取 1kB 数据。 5. 再次调用 `epoll_wait` 仍会返回，因为还有 1kB 数据未读取。 - **边缘触发 (ET)**：只在首次事件发生时报告，之后即使还有数据未读取也不会再报告。示例： 1. 同上。 2. 同上。 3. 同上。 4. 从 rfd 读取 1kB 数据。 5. 再次调用 `epoll_wait` 可能会阻塞，因为边缘触发模式下，第一次事件发生后，即使还有数据未读取，也不会再次触发事件。 #### 六、非阻塞文件描述符的重要性 - 在使用边缘触发模式时，强烈建议使用非阻塞文件描述符，以避免因读取或写入操作阻塞而导致其他事件无法处理。 - 当 read 或 write 操作返回 `EAGAIN` 时，表示已经到达非阻塞状态下的数据边界，这时应该等待下一个事件。 - 即使使用 EPOLLONESHOT 标志，也需要确保文件描述符是非阻塞的，因为这样做可以确保在处理完一个事件后，能够立即重新武装该文件描述符以监听后续事件。 #### 七、示例代码以下是一个简单的示例，展示如何使用 epoll 监听一个监听套接字并处理新连接： ```c #include <sys/epoll.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { int listen_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); struct sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port = htons(8080); inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &addr.sin_addr); bind(listen_sock, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)); listen(listen_sock, 5); int epoll_fd = epoll_create(1); struct epoll_event ev; ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 边缘触发 ev.data.fd = listen_sock; epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &ev); while (1) { struct epoll_event events[10]; int nfds = epoll_wait(epoll_fd, events, 10, -1); for (int n = 0; n < nfds; ++n) { if (events[n].data.fd == listen_sock) { int client_sock = accept(listen_sock, NULL, NULL); setsockopt(client_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)); // 设置非阻塞 ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; ev.data.fd = client_sock; epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_sock, &ev); } else { char buf[1024]; ssize_t nread = read(events[n].data.fd, buf, sizeof(buf) - 1); if (nread > 0) { buf[nread] = '\0'; printf("Received: %s\n", buf); } else if (nread == 0) { // 对方关闭连接 close(events[n].data.fd); epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, events[n].data.fd, NULL); } } } } close(epoll_fd); close(listen_sock); return 0; } ``` #### 八、总结 epoll 提供了一种高效的 I/O 多路复用机制，尤其适用于需要处理大量文件描述符的应用场景。通过合理配置事件类型和触发模式，开发者可以充分利用 epoll 的优势来构建高性能的网络应用。同时，合理使用非阻塞文件描述符也是实现高性能的关键之一。

Epoll是Linux内核中的一个函数，它提供了一种I/O多路复用机制，可以用于高效处理大量的并发请求。具体来说，Epoll可以监听多个文件描述符，当其中任意一个文件描述符准备就绪时，就会触发相应的事件。相比于传统的select和poll函数，Epoll的效率更高，同时也支持边缘触发和水平触发两种模式，可以更加灵活地处理事件。

阅读全文

讲解一下epoll函数

相关推荐

深度解析：poll与epoll的效率比较与内核源码分析

深度剖析：poll与epoll系统调用与内核源码实现

C语言epoll函数使用实例

linux_epoll

epoll_udp服务器

linux下的epoll服务程序实例

C++ epoll方式 client与server stocket连接通信例子.zip

一个基于epoll的多线程 linux c http web服务器.zip

python代码，用epoll处理socket并发（csdn）————程序.pdf

Linux多重定时器实现及epoll机制探究

Windows完成端口与Linux epoll技术详解

C语言多进程TCP服务器示例与Epoll实现

Linux内核启动深度解析：从BIOS到epoll

Linux高性能秘诀：epoll与I/O之道

理解IO多路复用：select与epoll的深入剖析

利用libevent和epoll提高网络编程性能

面试老是问epoll,select 之类的，我不懂这些，能给我讲解一下吗

详细讲解一下套接字api

基于python的垃圾分类系统资料齐全+详细文档.zip

最新推荐

IO多路复用之epoll全面总结(必看篇)

基于python的垃圾分类系统资料齐全+详细文档.zip

基于java的网上书城系统设计与实现.docx

基于Go语言Gin框架的订单管理系统，正在建设中，本身为简单Demo，有助于掌握Go语言语法以及Gin开发框架简单使用，喜欢就点个Star吧！.zip

mumu多开器软件电脑

C语言数组操作：高度检查器编程实践

管理建模和仿真的文件

【KUKA系统变量进阶】：揭秘从理论到实践的5大关键技巧

如何使用Python编程语言创建一个具有动态爱心图案作为背景并添加文字'天天开心（高级版）'的图形界面？

基于Swift开发的嘉定单车LBS iOS应用项目解析