前言
前面講了io多路復用的api，select和poll的缺點是效能不夠，客戶端連線越多效能下降越明顯，epoll的出現解決了這個問題，引用the linux programming inte***ce的乙個統計對比如下：
fd數量 poll cpu時間(秒) select cpu時間(秒) epoll cpu時間(秒)
10 0.61 0.73 0.41
100 2.9 3.0 0.42
1000 35 35 0.53
10000 990 930 0.66
可以看出fd達到100個以後，select/poll就非常慢了，而epoll即使達到10000個也表現得非常好，因為：每次呼叫select/poll，核心必須檢查所有傳進來的描述符；而對於epoll，每次呼叫epoll_ctl，核心會把相關資訊與底層的檔案描述關聯起來，當io事件就緒時，核心把資訊加到epoll的就緒列表裡。隨後呼叫epoll_wait，核心只需把就緒列表中的資訊提取出來返回即可。
每次呼叫select/poll，都要把待監控的所有檔案描述符傳給核心，函式返回時，核心要把描述符返回並標識哪些就緒，得到結果後還要逐個判斷所有描述符，才能確定哪些有事件；epoll在呼叫epoll_ctl時就已經維護著監控的列表，epoll_wait不需要傳入任何資訊，並且返回的結果只包含就緒的描述符，這樣就不用去判斷所有描述符。
從概念上理解epoll是這樣的，把要監控的fd的io事件註冊給epoll(呼叫epoll_ctl)，然後呼叫epoll的api等待事件到達(呼叫epoll_wait)，核心可能對每個fd維護著乙個讀和寫的緩衝區，那麼：如果我監控讀事件，並且讀緩衝區有資料了，epoll_wait就會返回，此時我可以呼叫read讀資料。
如果我監控寫事件，並且寫快取區未滿，epoll_wait也會返回，此時我可以呼叫write寫資料。
如果fd發生了一些錯誤，epoll_wait也會返回，此時我根據返回的標誌位，就可以知道。
如果我監控讀事件 並且有客戶端連線進來，epoll_wait就會返回，此時我可以呼叫accept接受客戶端。
epoll的api介紹int epoll_create(int size);
建立乙個epoll例項，返回代表例項的檔案描述符(fd)，size自linux 2.6.8以後忽略，但必須大於0.
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epoll控制介面，epfd就是epoll的檔案描述符，fd是要操作的檔案描述符，op有如下幾種：epoll_ctl_add 註冊fd的事件，事件型別在event指定。
epoll_ctl_mod 修改已註冊的fd事件。
epoll_ctl_del 刪除fd的事件。
epoll_event有乙個events成員，指定要註冊的事件型別，比較重要的幾個：epollin fd可讀事件
epollout fd可寫事件
epollerr fd發生錯誤，這個事件總是會被監控，不必手動增加
epollhup fd被掛起時，這個事件總是會被監控，不必手動增加，這通常發生在socket異常關閉時，此時read返回0，然後正常的清理socket資源。
epoll_event還有乙個epoll_data_t成員，由外部設定自定義資料，以方便後續處理。int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件發生，如果沒有事件發生，執行緒會被掛起，maxevents指定最大事件數，events外部傳入的事件陣列，長度應當等於maxevents，當事件發生時，epoll會把事件資訊填到這裡, timeout指定等待的最大時間, 0表示馬上返回，-1表示無限等待。
epoll_wait返回等待到的事件數，返回時，遍歷events對fd進行處理。 當epoll不再使用時，應該呼叫close關閉epollfd。
水平觸發和邊緣觸發
epoll觸發事件有兩種模式，預設的叫水平觸發(lt)，另一種叫邊緣觸發(et)：lt模式：只要fd的讀緩衝區不空，或寫緩衝區不滿，epoll_wait就會一直觸發事件(也就是返回)。
et模式：當被監控的fd狀態變化時(從未就緒變成就緒狀態)，事件觸發一次。此後核心不再通知，除非有新的事件到來。
// 多謝 @黃蔚 的指正，原來et模式的描述有誤，仔細閱讀過man文件後已修正過來。
lt處理起來比et要簡單得多，讀事件觸發，只需要read一次，如果資料沒讀完，下次epoll_wait還會返回，寫也是一樣的；et模式就要求事件觸發時，一直讀一直寫直到明確知道已經讀寫完畢(返回eagin或ewouldblock的錯誤碼)。
水平觸發的伺服器程式大概是這樣的流程：accept乙個新連線，將這個新連線的fd加到epoll事件中，監聽epollin事件。
epollin事件到達時，read該fd中的資料。
如果要向該fd寫事件，向epoll增加epollout事件。
epollout事件到達，向fd write資料，如果資料太大無法一次寫出，那麼先保留epollout事件，下次事件到達繼續寫；如果寫出完畢，從epoll刪除epollout事件。
乙個實用的echo程式：
這一次我們要使用epoll和非阻塞socket來寫乙個真正實用的echo伺服器，呼叫fcntl函式，設定o_nonblock標誌位，即可讓socket的檔案描述符變成非阻塞模式。非阻塞模式處理起來比阻塞模式要複雜一些：read, write, accept這些函式不會阻塞，要麼成功，要麼返回-1失敗，errno記錄了失敗的原因，有幾個錯誤碼要關注：eagain 或 ewouldblock 只有非阻塞的fd才會發生，表示沒資料可讀，或沒空間可寫，或沒有客戶端可接受，下次再來吧。這兩個值可能相同也可能不同，最好一起判斷。
eintr 表示被訊號中斷，這種情況可以再一次嘗試呼叫。
其他錯誤表示真的出錯了。
向乙個fd寫資料比較麻煩，我們沒法保****把所有資料都寫完，所以需要先儲存在緩衝裡，然後向epoll增加寫事件，事件觸發時再向fd寫資料。等資料都寫完了，再把事件從epoll移除。這個程式把寫資料儲存在鍊錶中。
我們把監聽fd保留為阻塞模式，因為epoll_wait返回，可以確定一定有客戶端連線進來，所以accept一般可以成功，並不用擔心會阻塞。客戶端連線使用的是非阻塞模式，確保讀寫未完成時不會阻塞。
下面是這個程式的**，關鍵地方加了一些注釋，仔細看**比看文字描述更有用：)
#include "socket_lib h"#include #include #include #include #include
#define max_client 10000#define min_rsize 124#define backlog 128#define event_num 64
// 快取結點struct twbuffer ;
// 快取列表struct twblist ;
// 伺服器資訊struct tserver ;
// epoll增加讀事件void epoll_add(int efd, int fd, void *ud) else else
char host[ni_maxhost];
char service[ni_maxserv];
if (getnameinfo((struct sockaddr *)&claddr, addrlen, host, ni_maxhost, service, ni_maxserv, 0) == 0)
printf("client connect: fd=%d, (%s:%s)\n", cfd, host, service);
else
printf("client connect: fd=%d, (?unknown?)\n", cfd);
create_client(server, cfd);
break;
// 處理讀void handle_read(struct tserver *server, struct tclient *client) else {
if (ev.events & (epollin | epollhup)) { // read handle_read(server, ev.data.ptr);
if (ev.events & epollout) { // write handle_write(server, ev.data.ptr);
if (ev.events & epollerr) { // error handle_error(server, ev.data.ptr);
release_server(server);
return 0;
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