• <ins id="pjuwb"></ins>
    <blockquote id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></blockquote>
    <noscript id="pjuwb"></noscript>
          <sup id="pjuwb"><pre id="pjuwb"></pre></sup>
            <dd id="pjuwb"></dd>
            <abbr id="pjuwb"></abbr>

            Just enjoy programming

            epoll模型(轉載)

            epoll精髓

            在linux的網絡編程中,很長的時間都在使用select來做事件觸發。在linux新的內核中,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聽fd數目的增長而降低效率。因為在內核中的select實現中,它是采用輪詢來處理的,輪詢的fd數目越多,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最多同時監聽1024個fd,當然,可以通過修改頭文件再重編譯內核來擴大這個數目,但這似乎并不治本。

            epoll的接口非常簡單,一共就三個函數:
            1. int epoll_create(int size);
            創 建一個epoll的句柄,size用來告訴內核這個監聽的數目一共有多大。這個參數不同于select()中的第一個參數,給出最大監聽的fd+1的值。 需要注意的是,當創建好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,它不同與select()是在監聽事件時告訴內核要監聽什么類型的事件,而是在這里先注冊要監聽的事件類型。第一個參數是epoll_create()的返回值,第二個參數表示動作,用三個宏來表示:
            EPOLL_CTL_ADD:注冊新的fd到epfd中;
            EPOLL_CTL_MOD:修改已經注冊的fd的監聽事件;
            EPOLL_CTL_DEL:從epfd中刪除一個fd;
            第三個參數是需要監聽的fd,第四個參數是告訴內核需要監聽什么事,struct epoll_event結構如下:
            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據可讀(這里應該表示有帶外數據到來);
            EPOLLERR:表示對應的文件描述符發生錯誤;
            EPOLLHUP:表示對應的文件描述符被掛斷;
            EPOLLET: 將EPOLL設為邊緣觸發(Edge Triggered)模式,這是相對于水平觸發(Level Triggered)來說的。
            EPOLLONESHOT:只監聽一次事件,當監聽完這次事件之后,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隊列里


            3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
            等 待事件的產生,類似于select()調用。參數events用來從內核得到事件的集合,maxevents告之內核這個events有多大,這個 maxevents的值不能大于創建epoll_create()時的size,參數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)。該函數返回需要處理的事件數目,如返回0表示已超時。

            --------------------------------------------------------------------------------------------

            從man手冊中,得到ET和LT的具體描述如下

            EPOLL事件有兩種模型:
            Edge Triggered (ET)
            Level Triggered (LT)

            假如有這樣一個例子:
            1. 我們已經把一個用來從管道中讀取數據的文件句柄(RFD)添加到epoll描述符
            2. 這個時候從管道的另一端被寫入了2KB的數據
            3. 調用epoll_wait(2),并且它會返回RFD,說明它已經準備好讀取操作
            4. 然后我們讀取了1KB的數據
            5. 調用epoll_wait(2)......

            Edge Triggered 工作模式:
            如 果我們在第1步將RFD添加到epoll描述符的時候使用了EPOLLET標志,那么在第5步調用epoll_wait(2)之后將有可能會掛起,因為剩 余的數據還存在于文件的輸入緩沖區內,而且數據發出端還在等待一個針對已經發出數據的反饋信息。只有在監視的文件句柄上發生了某個事件的時候 ET 工作模式才會匯報事件。因此在第5步的時候,調用者可能會放棄等待仍在存在于文件輸入緩沖區內的剩余數據。在上面的例子中,會有一個事件產生在RFD句柄 上,因為在第2步執行了一個寫操作,然后,事件將會在第3步被銷毀。因為第4步的讀取操作沒有讀空文件輸入緩沖區內的數據,因此我們在第5步調用 epoll_wait(2)完成后,是否掛起是不確定的。epoll工作在ET模式的時候,必須使用非阻塞套接口,以避免由于一個文件句柄的阻塞讀/阻塞 寫操作把處理多個文件描述符的任務餓死。最好以下面的方式調用ET模式的epoll接口,在后面會介紹避免可能的缺陷。
               i    基于非阻塞文件句柄
               ii   只有當read(2)或者write(2)返回EAGAIN時才需要掛起,等待。但這并不是說每次read()時都需要循環讀,直到讀到產生一個EAGAIN才認為此次事件處理完成,當read()返回的讀到的數據長度小于請求的數據長度時,就可以確定此時緩沖中已沒有數據了,也就可以認為此事讀事件已處理完成。

            Level Triggered 工作模式
            相 反的,以LT方式調用epoll接口的時候,它就相當于一個速度比較快的poll(2),并且無論后面的數據是否被使用,因此他們具有同樣的職能。因為即 使使用ET模式的epoll,在收到多個chunk的數據的時候仍然會產生多個事件。調用者可以設定EPOLLONESHOT標志,在 epoll_wait(2)收到事件后epoll會與事件關聯的文件句柄從epoll描述符中禁止掉。因此當EPOLLONESHOT設定后,使用帶有 EPOLL_CTL_MOD標志的epoll_ctl(2)處理文件句柄就成為調用者必須作的事情。


            然后詳細解釋ET, LT:

            LT(level triggered)是缺省的工作方式,并且同時支持block和no-block socket.在這種做法中,內核告訴你一個文件描述符是否就緒了,然后你可以對這個就緒的fd進行IO操作。如果你不作任何操作,內核還是會繼續通知你 的,所以,這種模式編程出錯誤可能性要小一點。傳統的select/poll都是這種模型的代表.

            ET(edge-triggered) 是高速工作方式,只支持no-block socket。在這種模式下,當描述符從未就緒變為就緒時,內核通過epoll告訴你。然后它會假設你知道文件描述符已經就緒,并且不會再為那個文件描述 符發送更多的就緒通知,直到你做了某些操作導致那個文件描述符不再為就緒狀態了(比如,你在發送,接收或者接收請求,或者發送接收的數據少于一定量時導致 了一個EWOULDBLOCK 錯誤)。但是請注意,如果一直不對這個fd作IO操作(從而導致它再次變成未就緒),內核不會發送更多的通知(only once),不過在TCP協議中,ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark確認(這句話不理解)。

            在 許多測試中我們會看到如果沒有大量的idle -connection或者dead-connection,epoll的效率并不會比select/poll高很多,但是當我們遇到大量的idle- connection(例如WAN環境中存在大量的慢速連接),就會發現epoll的效率大大高于select/poll。(未測試)



            另外,當使用epoll的ET模型來工作時,當產生了一個EPOLLIN事件后,
            讀數據的時候需要考慮的是當recv()返回的大小如果等于請求的大小,那么很有可能是緩沖區還有數據未讀完,也意味著該次事件還沒有處理完,所以還需要再次讀取
            while(rs)
            {
              buflen = recv(activeevents[i].data.fd, buf, sizeof(buf), 0);
              if(buflen < 0)
              {
                // 由于是非阻塞的模式,所以當errno為EAGAIN時,表示當前緩沖區已無數據可讀
                // 在這里就當作是該次事件已處理處.
                if(errno == EAGAIN)
                 break;
                else
                 return;
               }
               else if(buflen == 0)
               {
                 // 這里表示對端的socket已正常關閉.
               }
               if(buflen == sizeof(buf)
                 rs = 1;   // 需要再次讀取
               else
                 rs = 0;
            }


            還 有,假如發送端流量大于接收端的流量(意思是epoll所在的程序讀比轉發的socket要快),由于是非阻塞的socket,那么send()函數雖然 返回,但實際緩沖區的數據并未真正發給接收端,這樣不斷的讀和發,當緩沖區滿后會產生EAGAIN錯誤(參考man send),同時,不理會這次請求發送的數據.所以,需要封裝socket_send()的函數用來處理這種情況,該函數會盡量將數據寫完再返回,返回 -1表示出錯。在socket_send()內部,當寫緩沖已滿(send()返回-1,且errno為EAGAIN),那么會等待后再重試.這種方式并 不很完美,在理論上可能會長時間的阻塞在socket_send()內部,但暫沒有更好的辦法.

            ssize_t socket_send(int sockfd, const char* buffer, size_t buflen)
            {
              ssize_t tmp;
              size_t total = buflen;
              const char *p = buffer;

              while(1)
              {
                tmp = send(sockfd, p, total, 0);
                if(tmp < 0)
                {
                  // 當send收到信號時,可以繼續寫,但這里返回-1.
                  if(errno == EINTR)
                    return -1;

                  // 當socket是非阻塞時,如返回此錯誤,表示寫緩沖隊列已滿,
                  // 在這里做延時后再重試.
                  if(errno == EAGAIN)
                  {
                    usleep(1000);
                    continue;
                  }

                  return -1;
                }

                if((size_t)tmp == total)
                  return buflen;

                total -= tmp;
                p += tmp;
              }

              return tmp;
            }

            posted on 2011-03-02 12:23 周強 閱讀(367) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 網絡編程

            91久久九九无码成人网站 | 看全色黄大色大片免费久久久| 久久国产成人| 日产精品久久久一区二区| 91精品国产高清久久久久久91| 2021最新久久久视精品爱 | 2021国产精品午夜久久| 国产精品久久自在自线观看| 香港aa三级久久三级老师2021国产三级精品三级在 | 久久这里都是精品| 热久久国产精品| 久久精品中文騷妇女内射| 欧美日韩精品久久久久| 国产精品福利一区二区久久| 最新久久免费视频| 久久久久亚洲AV无码去区首| 99久久精品日本一区二区免费 | 国产精品欧美亚洲韩国日本久久 | 9191精品国产免费久久| 亚洲AV无码久久精品成人| 久久亚洲AV永久无码精品| 国产精品99久久精品| 久久精品国产久精国产思思| 欧美亚洲国产精品久久| 一本一道久久a久久精品综合| 办公室久久精品| 国产精品久久久久久久久久免费| 久久国产精品99精品国产| 国产激情久久久久久熟女老人| 日韩影院久久| 2021国产精品久久精品| 亚洲欧美一区二区三区久久| 久久九九久精品国产免费直播| 人人狠狠综合久久亚洲婷婷| 久久99热精品| 国产精品日韩欧美久久综合| 99久久伊人精品综合观看| 久久国产香蕉一区精品| 久久精品无码一区二区app| 日韩欧美亚洲综合久久影院Ds| 久久国产欧美日韩精品免费|