IO复用_epoll函数

由于poll()和select()的局限，2.6内核以上引用了event poll机制（就是说的epoll），虽然比前2个实现复杂得多，epoll解决了它们共有的基本性能问题，并增加了新的特性。

poll()和select()每次调用的时候，都需要所有被监听的文件的描述符。内核必须遍历所有被监视的文件描述符。当这个表变得很大时，每次调用，都会成为性能降低。

epoll把监听注册从实际监听中分离出来，从而解决这个问题：一个系统调用初始化一个epoll上下文，另一个从上下文中加入或删除需要监视的文件描述符，第三个执行真正的事件等待(event wait)。

先来看看常用模型的缺点（如果不摆出来其他模型的缺点，怎么能对比出 Epoll 的优点呢）：

① PPC/TPC 模型

这两种模型思想类似，就是让每一个到来的连接一边自己做事去，别再来烦我 。只是 PPC 是为它开了一个进程，而 TPC 开了一个线程。可是别烦我是有代价的，它要时间和空间啊，连接多了之后，那么多的进程 / 线程切换，这开销就上来了；因此这类模型能接受的最大连接数都不会高，一般在几百个左右。

② select 模型

1. 最大并发数限制，因为一个进程所打开的 FD （文件描述符）是有限制的，由 FD_SETSIZE 设置，默认值是 1024/2048 ，因此 Select 模型的最大并发数就被相应限制了。自己改改这个 FD_SETSIZE ？想法虽好，可是先看看下面吧 …

2. 效率问题， select 每次调用都会线性扫描全部的 FD 集合，这样效率就会呈现线性下降，把 FD_SETSIZE 改大的后果就是，大家都慢慢来，什么？都超时了。

3. 内核 / 用户空间 内存拷贝问题，如何让内核把 FD 消息通知给用户空间呢？在这个问题上 select 采取了内存拷贝方法。

总结为：1.连接数受限  2.查找配对速度慢 3.数据由内核拷贝到用户态

③ poll 模型

基本上效率和 select 是相同的， select 缺点的 2 和 3 它都没有改掉。

三）. Epoll 的提升

把其他模型逐个批判了一下，再来看看 Epoll 的改进之处吧，其实把 select 的缺点反过来那就是 Epoll 的优点了。

①. Epoll 没有最大并发连接的限制，上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于 2048, 一般来说这个数目和系统内存关系很大 ，具体数目可以 cat /proc/sys/fs/file-max 察看。

②. 效率提升， Epoll 最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接 ，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中， Epoll 的效率就会远远高于 select 和 poll 。

③. 内存拷贝， Epoll 在这点上使用了“共享内存 ”，这个内存拷贝也省略了。

使用 Epoll

既然 Epoll 相比 select 这么好，那么用起来如何呢？会不会很繁琐啊 … 先看看下面的三个函数吧，就知道 Epoll 的易用了。

 int epoll_create(int size);  

生成一个 Epoll 专用的文件描述符，其实是申请一个内核空间，用来存放你想关注的 socket fd 上是否发生以及发生了什么事件。 size 就是你在这个 Epoll fd 上能关注的最大 socket fd 数，大小自定，只要内存足够。

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

控制某个 Epoll 文件描述符上的事件：注册、修改、删除。其中参数 epfd 是 epoll_create() 创建 Epoll 专用的文件描述符。相对于 select 模型中的 FD_SET 和 FD_CLR 宏。

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

等待 I/O 事件的发生；参数说明：

epfd: 由 epoll_create() 生成的 Epoll 专用的文件描述符；

epoll_event: 用于回传代处理事件的数组；

maxevents: 每次能处理的事件数；

timeout: 等待 I/O 事件发生的超时值；

返回发生事件数。

相对于 select 模型中的 select 函数。

epoll的LT和ET的区别

LT：水平触发，效率会低于ET触发，尤其在大并发，大流量的情况下。但是LT对代码编写要求比较低，不容易出现问题。LT模式服务编写上的表现是：只要有数据没有被获取，内核就不断通知你，因此不用担心事件丢失的情况。
ET：边缘触发，效率非常高，在并发，大流量的情况下，会比LT少很多epoll的系统调用，因此效率高。但是对编程要求高，需要细致的处理每个请求，否则容易发生丢失事件的情况。
下面举一个列子来说明LT和ET的区别（都是非阻塞模式，阻塞就不说了，效率太低）：
采用LT模式下， 如果accept调用有返回就可以马上建立当前这个连接了，再epoll_wait等待下次通知，和select一样。
但是对于ET而言，如果accpet调用有返回，除了建立当前这个连接外，不能马上就epoll_wait还需要继续循环accpet，直到返回-1，且errno==EAGAIN

Epoll是linux2.6内核以后支持的一种高性能的IO多路服用技术。服务器框架如下：

 socket( AF_INET,SOCK_STREAM, )
 fcntl(listen_fd, F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);
 bind( listen_fd, (structsockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr_in))
 listen( listen_fd, )
 epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listen_fd,&ev);
 ev_s = epoll_wait(epfd,events,, );
 for(i=; i<ev_s;i++){
                    if(events[i].data.fd==listen_fd){
                             accept_fd = accept( listen_fd,(structsockaddr *)&remote_addr,&addr_len );
                             fcntl(accept_fd, F_SETFL,flags|O_NONBLOCK);
                             epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,accept_fd,&ev);
                    }
                    else if(events[i].events&EPOLLIN){
                             recv( events[i].data.fd ,&in_buf, , );
                    }
 }

作者：orange1438
出处：http://www.cnblogs.com/orange1438/
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