linux下i/o多路轉接之epoll
epoll - i/o event notification facility
在linux的網路程式設計中,很長的時間都在使用select來做事件觸發。在linux新的核心中,有了一種替換它的機制,就是epoll。
相比於select,epoll最大的好處在於它不會隨著監聽fd數目的增長而降低效率。因為在核心中的select實現中,它是採用輪詢來處理的,輪詢的fd數目越多,自然耗時越多。並且,在linux/posix_types.h標頭檔案有這樣的宣告:
#define __fd_setsize 1024
表示select最多同時監聽1024個fd,當然,可以通過修改標頭檔案再重編譯核心來擴大這個數目,但這似乎並不治本。
epoll的介面非常簡單,一共就三個函式:
1. int epoll_create(int size);
建立乙個epoll的控制代碼,size用來告訴核心這個監聽的數目一共有多大。這個引數不同於select()中的第乙個引數,給出最大監聽的fd+1的值。需要注意的是,當建立好epoll控制代碼後,它就是會占用乙個fd值,在linux下如果檢視/proc/程序id/fd/,是能夠看到這個fd的,所以在使用完epoll後,必須呼叫close()關閉,否則可能導致fd被耗盡。
2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epoll的事件註冊函式,它不同與select()是在監聽事件時告訴核心要監聽什麼型別的事件,而是在這裡先註冊要監聽的事件型別。第乙個引數是epoll_create()的返回值,第二個引數表示動作,用三個巨集來表示:
epoll_ctl_add:註冊新的fd到epfd中;
epoll_ctl_mod:修改已經註冊的fd的監聽事件;
epoll_ctl_del:從epfd中刪除乙個fd;
第三個引數是需要監聽的fd,第四個引數是告訴核心需要監聽什麼事,struct epoll_event結構如下:
typedef union epoll_data epoll_data_t;
struct epoll_event ;
events可以是以下幾個巨集的集合:
epollin :表示對應的檔案描述符可以讀(包括對端socket正常關閉);
epollout:表示對應的檔案描述符可以寫;
epollpri:表示對應的檔案描述符有緊急的資料可讀(這裡應該表示有帶外資料到來);
epollerr:表示對應的檔案描述符發生錯誤;
epollhup:表示對應的檔案描述符被結束通話;
epollet: 將epoll設為邊緣觸發(edge triggered)模式,這是相對於水平觸發(level triggered)來說的。
epolloneshot:只監聽一次事件,當監聽完這次事件之後,如果還需要繼續監聽這個socket的話,需要再次把這個socket加入到epoll佇列裡
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件的產生,類似於select()呼叫。引數events用來從核心得到事件的集合,maxevents告之核心這個events有多大,這個 maxevents的值不能大於建立epoll_create()時的size,引數timeout是超時時間(毫秒,0會立即返回,-1將不確定,也有說法說是永久阻塞)。該函式返回需要處理的事件數目,如返回0表示已超時。
4、關於et、lt兩種工作模式:
可以得出這樣的結論:
et模式僅當狀態發生變化的時候才獲得通知,這裡所謂的狀態的變化並不包括緩衝區中還有未處理的資料,也就是說,如果要採用et模式,需要一直read/write直到出錯為止,很多人反映為什麼採用et模式只接收了一部分資料就再也得不到通知了,大多因為這樣;而lt模式是只要有資料沒有處理就會一直通知下去的.
那麼究竟如何來使用epoll呢?其實非常簡單。
通過在包含乙個標頭檔案#include 以及幾個簡單的api將可以大大的提高你的網路伺服器的支援人數。
首先通過create_epoll(int maxfds)來建立乙個epoll的控制代碼,其中maxfds為你epoll所支援的最大控制代碼數。這個函式會返回乙個新的epoll控制代碼,之後的所有操作將通過這個控制代碼來進行操作。在用完之後,記得用close()來關閉這個建立出來的epoll控制代碼。
之後在你的網路主迴圈裡面,每一幀的呼叫epoll_wait(int epfd, epoll_event events, int max events, int timeout)來查詢所有的網路介面,看哪乙個可以讀,哪乙個可以寫了。基本的語法為:
nfds = epoll_wait(kdpfd, events, maxevents, -1);
其中kdpfd為用epoll_create建立之後的控制代碼,events是乙個epoll_event*的指標,當epoll_wait這個函式操作成功之後,epoll_events裡面將儲存所有的讀寫事件。max_events是當前需要監聽的所有socket控制代碼數。最後乙個timeout是 epoll_wait的超時,為0的時候表示馬上返回,為-1的時候表示一直等下去,直到有事件範圍,為任意正整數的時候表示等這麼長的時間,如果一直沒有事件,則範圍。一般如果網路主迴圈是單獨的執行緒的話,可以用-1來等,這樣可以保證一些效率,如果是和主邏輯在同乙個執行緒的話,則可以用0來保證主迴圈的效率。
epoll_wait範圍之後應該是乙個迴圈,遍利所有的事件。
幾乎所有的epoll程式都使用下面的框架:
for( ; ; )
else}}
下面是伺服器**
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
void usage(const char* argv)
void set_nonblock(int fd)
int startup(char* _ip,int _port) //建立乙個套接字,繫結,檢測伺服器
int opt = 1;
setsockopt(sock,sol_socket,so_reuseaddr,&opt,sizeof(opt));
//2.填充本地 sockaddr_in 結構體(設定本地的ip位址和埠)
struct sockaddr_in local;
local.sin_port=htons(_port);
local.sin_family=af_inet;
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(_ip);
繫結
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0)
監聽 檢測伺服器
if(listen(sock,5)<0)
return sock; //這樣的套接字返回
} int main(int argc,char *argv)
int listen_sock=startup(argv[1],atoi(argv[2])); //建立乙個繫結了本地 ip 和埠號的套接字描述符
//1.建立epoll
int epfd = epoll_create(256); //可處理的最大控制代碼數256個
if(epfd < 0)
struct epoll_event _ev; //epoll結構填充
_ev.events = epollin; //初始關心事件為讀
_ev.data.fd = listen_sock;
//2.託管
epoll_ctl(epfd,epoll_ctl_add,listen_sock,&_ev); //將listen sock新增到epfd中,關心讀事件
struct epoll_event revs[64];
int timeout = -1;
int num = 0;
int done = 0;
while(!done)
} else // 接下來對num - 1 個事件處理
else if(_s == 0) //client:close
else
} else if(revs[i].events & epollout)
else
{}
} }
} break;
} }
return 0;
}
Linux下IO多路轉接技術之epoll
在學習linux套接字程式設計的高階階段,寫下對epoll的一些自己的見解,當然,大部分是來自網路智慧型。一。什麼是epoll 按照man 冊的說法 是為處理 批量控制代碼 作了改進的poll。當然,這不是2.6核心才有的,它是在2.5.44核心中被引進的 epoll 4 is a new api ...
Linux下I O多路轉接之epoll 絕對經典
epoll 關於linux下i o多路轉接之epoll函式,什麼返回值,什麼引數,我不想再多的解釋,您不想移駕,我給你移來 返回值,引數說明等 最後將乙個用epoll設計的網路伺服器貼上 以供借閱 乙個流可以是檔案,socket,pipe等等可以進行i o操作的核心物件。不管是檔案,還是套接字,還是...
I O多路轉接
對於多個非阻塞i o,怎麼知道i o何時已經處於可讀或可寫狀態?如果採用迴圈一直呼叫write read,直到返回成功,這樣的方式成為輪詢 polling 大多數時間i o沒有處於就緒狀態,因此這樣的輪詢十分浪費cpu。一種比較好的技術是使用i o多路轉接,也叫做i o多路復用。其基本思想為 先構造...