epoll調(diào)用
在linux的網(wǎng)絡編程中,很長的時間都在使用select來做事件觸發(fā)。在linux新的內(nèi)核中,有了一種替換它的機制,就是epoll。
相比于select,epoll最大的好處在于它不會隨著監(jiān)聽fd數(shù)目的增長而降低效率。因為在內(nèi)核中的select實現(xiàn)中,它是采用輪詢來處理的,輪詢的fd數(shù)目越多,自然耗時越多。并且,在linux/posix_types.h頭文件有這樣的聲明:
#define __FD_SETSIZE 1024
表示select最多同時監(jiān)聽1024個fd,當然,可以通過修改頭文件再重編譯內(nèi)核來擴大這個數(shù)目,但這似乎并不治本。
epoll的接口非常簡單,一共就三個函數(shù):
1. int epoll_create(int size);
創(chuàng)建一個epoll的句柄,size用來告訴內(nèi)核這個監(jiān)聽的數(shù)目一共有多大。這個參數(shù)不同于select()中的第一個參數(shù),給出最大監(jiān)聽的fd+1的值。需要注意的是,當創(chuàng)建好epoll句柄后,它就是會占用一個fd值,在linux下如果查看/proc/進程id/fd/,是能夠看到這個fd的,所以在使用完epoll后,必須調(diào)用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的事件注冊函數(shù),它不同與select()是在監(jiān)聽事件時告訴內(nèi)核要監(jiān)聽什么類型的事件,而是在這里先注冊要監(jiān)聽的事件類型。第一個參數(shù)是epoll_create()的返回值,第二個參數(shù)表示動作,用三個宏來表示:
EPOLL_CTL_ADD:注冊新的fd到epfd中;
EPOLL_CTL_MOD:修改已經(jīng)注冊的fd的監(jiān)聽事件;
EPOLL_CTL_DEL:從epfd中刪除一個fd;
第三個參數(shù)是需要監(jiān)聽的fd,第四個參數(shù)是告訴內(nèi)核需要監(jiān)聽什么事,struct epoll_event結(jié)構(gòu)如下:
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
events可以是以下幾個宏的集合:
EPOLLIN :表示對應的文件描述符可以讀(包括對端SOCKET正常關閉);
EPOLLOUT:表示對應的文件描述符可以寫;
EPOLLPRI:表示對應的文件描述符有緊急的數(shù)據(jù)可讀(這里應該表示有帶外數(shù)據(jù)到來);
EPOLLERR:表示對應的文件描述符發(fā)生錯誤;
EPOLLHUP:表示對應的文件描述符被掛斷;
EPOLLET: 將EPOLL設為邊緣觸發(fā)(Edge Triggered)模式,這是相對于水平觸發(fā)(Level Triggered)來說的。
EPOLLONESHOT:只監(jiān)聽一次事件,當監(jiān)聽完這次事件之后,如果還需要繼續(xù)監(jiān)聽這個socket的話,需要再次把這個socket加入到EPOLL隊列里
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件的產(chǎn)生,類似于select()調(diào)用。參數(shù)events用來返回從內(nèi)核得到事件的集合,maxevents告之內(nèi)核這個events有多大,這個maxevents的值不能大于創(chuàng)建epoll_create()時的size,參數(shù)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)。該函數(shù)返回需要處理的事件數(shù)目,如返回0表示已超時。
使用epoll的注意事項
1. ET模式比LT模式高效,但比較難控制。
2. 如果某個句柄期待的事件不變,不需要EPOLL_CTL_MOD,但每次讀寫后將該句柄modify一次有助于提高穩(wěn)定性,特別在ET模式。
3. socket關閉后最好將該句柄從epoll中delete(EPOLL_CTL_DEL),雖然epoll自身有處理,但會使epoll的hash的節(jié)點數(shù)增多,影響搜索hash的速度。