linux网络编程epoll详解

在linux的网络编程中,很长的时间都在使用select来做事件触发。在linux新的内核中,有了一种替换它 的机制,就是epoll。

相比于select,epoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。因 为在内核中的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd数目越多,自然耗时越多。并且,在 linux/posix_types.h头文件有这样的声明:

#define __FD_SETSIZE    1024

表示select最 多同时监听1024个fd,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。

epoll的接口非常简单,一共就三个函数:

1. int epoll_create(int size);

创建一个epoll的 句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select()中的第一个参数,给出最大监 听的fd+1的值。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。

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

epoll的事件注 册函数,它不同与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。第一个参数是epoll_create()的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:

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;

第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构 如下:

struct epoll_event {

 __uint32_t events;  /* Epoll events */

 epoll_data_t data;  /* User data variable */

};

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

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

等待事件的产生,类似于select()调用。参数events用来从内核 得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时 的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回 需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。

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时间: 2024-09-18 12:11:44

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