Linux网络编程——I/O复用函数之epoll
来源:互联网 发布:三星手机手电筒软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 04:16
一、epoll概述
epoll 是在 2.6 内核中提出的,是之前的 select() 和 poll() 的增强版本。相对于 select() 和 poll() 来说,epoll 更加灵活,没有描述符限制。epoll 使用一个文件描述符管理多个描述符,将用户关系的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中,这样在用户空间和内核空间的 copy 只需一次。
二、epoll操作过程需要的四个接口函数
四接口函数分别是:
int epoll_create(int size);
功能:
该函数生成一个epoll专用的文件描述符(其余的接口函数一般都用使用这个专用的文件描述符)
参数:
size: 用来告诉内核这个监听的数目一共有多大,参数 size 并不是限制了 epoll 所能监听的描述符最大个数,只是对内核初始分配内部数据结构的一个建议。自从 Linux 2.6.8 之后,size 参数是被忽略的,也就是说可以填只有大于 0 的任意值。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
返回值:
成功:epoll 专用的文件描述符
失败:-1
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
功能:
epoll 的事件注册函数,它不同于 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
参数:
epfd: epoll 专用的文件描述符,epoll_create()的返回值
op: 表示动作,用三个宏来表示:
fd: 需要监听的文件描述符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;event: 告诉内核要监听什么事件,struct epoll_event 结构如下:
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
返回值:
成功:0
失败:-1
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
功能:
等待事件的产生,收集在 epoll 监控的事件中已经发送的事件,类似于 select() 调用。
参数:
epfd: epoll 专用的文件描述符,epoll_create()的返回值
events: 分配好的 epoll_event 结构体数组,epoll 将会把发生的事件赋值到events 数组中(events 不可以是空指针,内核只负责把数据复制到这个 events 数组中,不会去帮助我们在用户态中分配内存)。
maxevents: maxevents 告之内核这个 events 有多大 。
timeout: 超时时间,单位为毫秒,为 -1 时,函数为阻塞
返回值:
成功:返回需要处理的事件数目,如返回 0 表示已超时。
失败:-1
epoll 对文件描述符的操作有两种模式:LT(level trigger)和 ET(edge trigger)。LT 模式是默认模式,LT 模式与 ET 模式的区别如下:
LT 模式:当 epoll_wait 检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序,应用程序可以不立即处理该事件。下次调用 epoll_wait 时,会再次响应应用程序并通知此事件。
ET 模式:当 epoll_wait 检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序,应用程序必须立即处理该事件。如果不处理,下次调用 epoll_wait 时,不会再次响应应用程序并通知此事件。
ET 模式在很大程度上减少了 epoll 事件被重复触发的次数,因此效率要比 LT 模式高。epoll 工作在 ET 模式的时候,必须使用非阻塞套接口,以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死
int close(int epfd);
在用完之后,记得用close()来关闭这个创建出来的epoll句柄
三、epoll示例:
接下来我们epoll实现udp同时收发数据
运行结果:
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