IO多路复用之epoll

一、epoll函数族

1. 函数epoll_creat：该函数生成一个epoll专用的文件描述符

#include <sys/epoll.h>
int epoll_creae(int size);  //epoll上能关注的最大描述符数

2. epoll_ctl：用于控制某个epoll文件描述符事件，可以注册、修改、删除

#include <sys/epoll.h>
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

参数：

efd：epoll_create函数的返回值

op：对该监听红黑树所做操作

fd：待监听的fd

event：struct epoll_event 结构体

typedef union epoll_data
{void*      ptr;int        fd;  //对应监听的fduint32_t   u32;uint64_t   u64;
} epoll_data_t;struct epoll_event
{uint32_t     events;      /* epoll事件 */epoll_data_t data;        /* 用户数据 */
};

3. 等待IO事件发生 - 可以设置阻塞的函数

#include <sys/epoll.h>
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

参数：

efds：epoll_create函数的返回值

events：传出参数【数组】满足监听条件的哪些fd结构体

maxevents：数组元素的总个数(1024) struct epoll_events [1024]:

二、LT和ET模式

epoll对文件描述符的操作方式有两种工作模式：LT模式(Level Trigger，水平触发) 和ET模式(Edge Trigger，边缘触发)。

LT模式：当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序可以不立即处理该事件，这样，当应用程序下一次调用epoll_wait时，epoll_wait还会向应用程序通告此事件，直到该事件被处理。(（缓冲区剩余未读尽的数据会导致epoll_wait返回. ）

ET模式：当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序必须立即处理该事件，因为后续的epoll_wait调用将不在向应用程序通告此事件。

1. 水平触发
对于读操作

只要缓冲内容不为空，LT模式返回读就绪。

对于写操作

只要缓冲区还不满，LT模式会返回写就绪。

2. 边缘触发
对于读操作

当缓冲区由不可读变为可读的时候，即缓冲区由空变为不空的时候。

当有新数据到达时，即缓冲区中的待读数据变多的时候。

当缓冲区有数据可读，且应用进程对相应的描述符进行EPOLL_CTL_MOD 修改EPOLLIN事件时。

对于写操作

当缓冲区由不可写变为可写时。

当有旧数据被发送走，即缓冲区中的内容变少的时候。

当缓冲区有空间可写，且应用进程对相应的描述符进行EPOLL_CTL_MOD 修改EPOLLOUT事件时。

三、代码清单

1. 测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>#define MAXLINE 10int main(int argc, char *argv[])
{int efd, i;int pfd[2];pid_t pid;char buf[MAXLINE], ch = 'a';pipe(pfd);pid = fork();if (pid == 0)  //子写{             close(pfd[0]);while (1) {     for (i = 0; i < MAXLINE/2; i++) //aaaa\nbuf[i] = ch;buf[i-1] = '\n';ch++;for (; i < MAXLINE; i++) //bbbb\nbuf[i] = ch;buf[i-1] = '\n';ch++;write(pfd[1], buf, sizeof(buf)); //aaaa\nbbbb\nsleep(5);}close(pfd[1]);} else if (pid > 0)  //父读{       struct epoll_event event;struct epoll_event resevent[10];  //epoll_wait就绪返回eventint res, len;close(pfd[1]);efd = epoll_create(10);event.events = EPOLLIN | EPOLLET;    // ET 边沿触发//event.events = EPOLLIN;            // LT 水平触发 (默认)event.data.fd = pfd[0];epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, pfd[0], &event);while (1) {res = epoll_wait(efd, resevent, 10, -1);printf("res %d\n", res);if (resevent[0].data.fd == pfd[0]) {len = read(pfd[0], buf, MAXLINE/2);write(STDOUT_FILENO, buf, len);}}close(pfd[0]);close(efd);} else {perror("fork");exit(-1);}return 0;
}

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