Linux epoll：事件通知接口详解与操作指南

Epoll是Linux系统中的一个高级I/O事件通知机制，用于监视多个文件描述符，检测它们是否准备好进行输入/输出操作。它在性能上与传统的poll(2)接口类似，但提供了更高效的方式来管理大量的被监控文件描述符，适用于高并发和大规模应用。 在Epoll API中，主要涉及以下几个关键操作和概念： 1. **epoll_create(2)** 和 **epoll_create1(2)**：这两个系统调用是创建新的Epoll实例的核心，返回一个文件描述符，这个描述符指向该实例。epoll_create1(2)扩展了epoll_create(2)的功能，可能包括更灵活的参数和增强特性。 2. **epoll_ctl(2)**：这是用来注册或修改对特定文件描述符的兴趣或监听状态的关键函数。通过这个接口，开发者可以将文件描述符添加到Epoll集（epoll set），即Epoll实例中的一组正在被监控的文件描述符。 3. **epoll_wait(2)**：这个非阻塞系统调用允许应用程序等待Epoll集中的某个事件发生。当有可用的I/O事件时，该函数会唤醒并返回相应的事件，否则将不阻塞线程，提高了程序的响应性和效率。 **Edge-Triggered (ET) vs Level-Triggered (LT) 模式**： Epoll有两种工作模式，边缘触发（Edge-Triggered）和水平触发（Level-Triggered）。在ET模式下，只有当某个文件描述符的状态发生变化（如数据可读或写入完成）时，Epoll才会通知应用程序；而在LT模式下，只要文件描述符的任何状态改变，无论其之前是否已达到触发条件，Epoll都会报告这一变化。选择哪种模式通常取决于应用的需求，ET适合于对精确事件时间点敏感的场景，而LT则更适用于处理持续性I/O流的情况。 Epoll是Linux系统中一个强大的I/O多路复用工具，它提供了高效的事件驱动编程模型，特别是在处理大量文件描述符和高并发场景中。理解和掌握Epoll的工作原理和使用方法对于构建高性能、低开销的网络服务和实时应用程序至关重要。