IO復用 epoll函式

由於poll()和select()的侷限，2.6核心以上引用了event poll機制（就是說的epoll），雖然比前2個實現複雜得多，epoll解決了它們共有的基本效能問題，並增加了新的特性。

poll()和select()每次呼叫的時候，都需要所有被監聽的檔案的描述符。核心必須遍歷所有被監視的檔案描述符。當這個表變得很大時，每次呼叫，都會成為效能降低。

epoll把監聽註冊從實際監聽中分離出來，從而解決這個問題：乙個系統呼叫初始化乙個epoll上下文，另乙個從上下文中加入或刪除需要監視的檔案描述符，第三個執行真正的事件等待(event wait)。

先來看看常用模型的缺點（如果不擺出來其他模型的缺點，怎麼能對比出 epoll 的優點呢）：

① ppc/tpc 模型

這兩種模型思想類似，就是讓每乙個到來的連線一邊自己做事去，別再來煩我。只是 ppc 是為它開了乙個程序，而 tpc 開了乙個執行緒。可是別煩我是有代價的，它要時間和空間啊，連線多了之後，那麼多的程序 / 執行緒切換，這開銷就上來了；因此這類模型能接受的最大連線數都不會高，一般在幾百個左右。

② select 模型

1. 最大併發數限制，因為乙個程序所開啟的 fd （檔案描述符）是有限制的，由 fd_setsize 設定，預設值是 1024/2048 ，因此 select 模型的最大併發數就被相應限制了。自己改改這個 fd_setsize ？想法雖好，可是先看看下面吧 …

2. 效率問題， select 每次呼叫都會線性掃瞄全部的 fd 集合，這樣效率就會呈現線性下降，把 fd_setsize 改大的後果就是，大家都慢慢來，什麼？都超時了。

3. 核心 / 使用者空間記憶體拷貝問題，如何讓核心把 fd 訊息通知給使用者空間呢？在這個問題上 select 採取了記憶體拷貝方法。

總結為：1.連線數受限2.查詢配對速度慢3.資料由核心拷貝到使用者態

③ poll 模型

基本上效率和 select 是相同的， select 缺點的 2 和 3 它都沒有改掉。

三）. epoll 的提公升

把其他模型逐個批判了一下，再來看看 epoll 的改進之處吧，其實把 select 的缺點反過來那就是 epoll 的優點了。

①. epoll 沒有最大併發連線的限制，上限是最大可以開啟檔案的數目，這個數字一般遠大於 2048,一般來說這個數目和系統記憶體關係很大，具體數目可以 cat /proc/sys/fs/file-max 察看。

②. 效率提公升， epoll 最大的優點就在於它只管你「活躍」的連線，而跟連線總數無關，因此在實際的網路環境中， epoll 的效率就會遠遠高於 select 和 poll 。

③. 記憶體拷貝， epoll 在這點上使用了「共享記憶體」，這個記憶體拷貝也省略了。

使用 epoll

既然 epoll 相比 select 這麼好，那麼用起來如何呢？會不會很繁瑣啊 … 先看看下面的三個函式吧，就知道 epoll 的易用了。

1
int epoll_create(int size);

1
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event );

控制某個 epoll 檔案描述符上的事件：註冊、修改、刪除。其中引數 epfd 是 epoll_create() 建立 epoll 專用的檔案描述符。相對於 select 模型中的 fd_set 和 fd_clr 巨集。

1
int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout);

等待 i/o 事件的發生；引數說明：

epfd: 由epoll_create()生成的 epoll 專用的檔案描述符；

epoll_event: 用於回傳代處理事件的陣列；

maxevents: 每次能處理的事件數；

timeout: 等待 i/o 事件發生的超時值；

返回發生事件數。

相對於 select 模型中的 select 函式。

epoll的lt和et的區別

lt：水平觸發，效率會低於et觸發，尤其在大併發，大流量的情況下。但是lt對**編寫要求比較低，不容易出現問題。lt模式服務編寫上的表現是：只要有資料沒有被獲取，核心就不斷通知你，因此不用擔心事件丟失的情況。

et：邊緣觸發，效率非常高，在併發，大流量的情況下，會比lt少很多epoll的系統呼叫，因此效率高。但是對程式設計要求高，需要細緻的處理每個請求，否則容易發生丟失事件的情況。

下面舉乙個列子來說明lt和et的區別（都是非阻塞模式，阻塞就不說了，效率太低）：

採用lt模式下，如果accept呼叫有返回就可以馬上建立當前這個連線了，再epoll_wait等待下次通知，和select一樣。

但是對於et而言，如果accpet呼叫有返回，除了建立當前這個連線外，不能馬上就epoll_wait還需要繼續迴圈accpet，直到返回-1，且errno==eagain

epoll是linux2.6核心以後支援的一種高效能的io多路服用技術。伺服器框架如下：

1 socket( af_inet,sock_stream,0
)2 fcntl(listen_fd, f_setfl,flags|o_nonblock);
3 bind( listen_fd, (structsockaddr *)&my_addr,sizeof(struct
sockaddr_in))
4 listen( listen_fd,1
)5 epoll_ctl(epfd,epoll_ctl_add,listen_fd,&ev);
6 ev_s = epoll_wait(epfd,events,20,500);7
for(i=0; i)
13else
if(events[i].events&epollin)
16 }

出處：

IO復用 epoll函式

epoll 實現I O復用

IO復用模型 epoll

IO復用 epoll系列系統呼叫

IO復用 epoll函式

epoll 實現I O復用

IO復用模型 epoll

IO復用 epoll系列系統呼叫

相關推薦