現(xiàn)如今,，網(wǎng)絡(luò)通訊中用epoll(linux)和IOCP(windows)幾乎是大家津津樂道的東西,，不為別的，就因為高效,，所以大家喜歡用,。IOCP的基礎(chǔ)東西已經(jīng)講過了，可翻閱《IOCP淺析》 《IOCP淺析[二]——IOCP出現(xiàn)的意義和函數(shù)接口》.

什么是epoll,？

epoll是Linux下多路復(fù)用IO接口select/poll的增強(qiáng)版本,，它能顯著提高程序在大量并發(fā)連接中只有少量活躍的情況下的系統(tǒng)CPU利用率，因為它會復(fù)用文件描述符集 合來傳遞結(jié)果而不用迫使開發(fā)者每次等待事件之前都必須重新準(zhǔn)備要被偵聽的文件描述符集合,，另一點原因就是獲取事件的時候,，它無須遍歷整個被偵聽的描述符 集，只要遍歷那些被內(nèi)核IO事件異步喚醒而加入Ready隊列的描述符集合就行了,。epoll除了提供select/poll那種IO事件的電平觸發(fā) （Level Triggered）外,，還提供了邊沿觸發(fā)（Edge Triggered），這就使得用戶空間程序有可能緩存IO狀態(tài),，減少epoll_wait/epoll_pwait的調(diào)用,，提高應(yīng)用程序效率。Linux2.6內(nèi)核中對/dev/epoll設(shè)備的訪問的封裝（system epoll）,。

這個使我們開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序更加簡單,，并且更加高效,。

為什么要使用epoll？

同樣,，我們在linux系統(tǒng)下,，影響效率的依然是I/O操作，linux提供給我們select/poll/epoll等多路復(fù)用I/O方式(kqueue暫時沒研究過),，為什么我們對epoll情有獨鐘呢,？原因如下：

1.文件描述符數(shù)量的對比。

epoll并沒有fd(文件描述符)的上限,，它只跟系統(tǒng)內(nèi)存有關(guān),，我的2G的ubuntu下查看是20480個，輕松支持20W個fd,。可使用如下命令查看：

cat /proc/sys/fs/file-max

再來看select/poll,，有一個限定的fd的數(shù)量,，linux/posix_types.h頭文件中

#define __FD_SETSIZE    1024

2.效率對比。

當(dāng)然了,，你可以修改上述值,，然后重新編譯內(nèi)核，然后再次寫代碼,，這也是沒問題的,，不過我先說說select/poll的機(jī)制，估計你馬上會作廢上面修改枚舉值的想法,。

select/poll會因為監(jiān)聽fd的數(shù)量而導(dǎo)致效率低下,，因為它是輪詢所有fd，有數(shù)據(jù)就處理,，沒數(shù)據(jù)就跳過,，所以fd的數(shù)量會降低效率；而epoll只處理就緒的fd,，它有一個就緒設(shè)備的隊列,，每次只輪詢該隊列的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行處理,。(先簡單講一下,，第二篇還會詳細(xì)講解)

3.內(nèi)存處理方式對比。

不管是哪種I/O機(jī)制,，都無法避免fd在操作過程中拷貝的問題,，而epoll使用了mmap(是指文件/對象的內(nèi)存映射，被映射到多個內(nèi)存頁上),，所以同一塊內(nèi)存就可以避免這個問題,。

btw:TCP/IP協(xié)議棧使用內(nèi)存池管理sk_buff結(jié)構(gòu),，你還可以通過修改內(nèi)存池pool的大小，畢竟linux支持各種微調(diào)內(nèi)核,。

epoll的工作方式

epoll分為兩種工作方式LT和ET,。

LT(level triggered) 是默認(rèn)/缺省的工作方式，同時支持 block和no_block socket,。這種工作方式下,，內(nèi)核會通知你一個fd是否就緒，然后才可以對這個就緒的fd進(jìn)行I/O操作,。就算你沒有任何操作,，系統(tǒng)還是會繼續(xù)提示fd已經(jīng)就緒，不過這種工作方式出錯會比較小,，傳統(tǒng)的select/poll就是這種工作方式的代表,。

ET(edge-triggered) 是高速工作方式，僅支持no_block socket,，這種工作方式下,，當(dāng)fd從未就緒變?yōu)榫途w時，內(nèi)核會通知fd已經(jīng)就緒,，并且內(nèi)核認(rèn)為你知道該fd已經(jīng)就緒,，不會再次通知了，除非因為某些操作導(dǎo)致fd就緒狀態(tài)發(fā)生變化,。如果一直不對這個fd進(jìn)行I/O操作,，導(dǎo)致fd變?yōu)槲淳途w時，內(nèi)核同樣不會發(fā)送更多的通知,，因為only once,。所以這種方式下，出錯率比較高,，需要增加一些檢測程序,。

LT可以理解為水平觸發(fā)，只要有數(shù)據(jù)可以讀,，不管怎樣都會通知,。而ET為邊緣觸發(fā)，只有狀態(tài)發(fā)生變化時才會通知,，可以理解為電平變化,。

如何使用epoll？

使用epoll很簡單,，只需要

#include <sys/epoll.h>

有三個關(guān)鍵函數(shù)：

int epoll_create(int size);

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_events* event);

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

當(dāng)然了,，不要忘記關(guān)閉函數(shù).

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這篇就講到這里了，下面兩篇主要是函數(shù)介紹,，效率分析,，例子,。

轉(zhuǎn)載請注明：C++愛好者博客 ? 淺析epoll-為何多路復(fù)用I/O要使用epoll