epoll函数简介

最新推荐文章于 2025-06-19 10:45:20 发布

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本文深入解析epoll的工作原理，包括文件描述符的创建、监控事件的注册与修改、事件的等待与触发，以及EPOLLONESHOT事件的使用场景与效果，确保连接完整性和避免竞态条件。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原博客地址：https://www.cnblogs.com/lojunren/p/3856290.html

文件描述符的创建

#include <sys/epoll.h>
int epoll_create ( int size );

在epoll早期的实现中，对于监控文件描述符的组织并不是使用红黑树，而是hash表。这里的size实际上已经没有意义。

注册监控事件

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

函数说明：

fd：要操作的文件描述符
op：指定操作类型操作类型：
EPOLL_CTL_ADD：往事件表中注册fd上的事件
EPOLL_CTL_MOD：修改fd上的注册事件
EPOLL_CTL_DEL：删除fd上的注册事件
event：指定事件，它是epoll_event结构指针类型

epoll_event定义 :

struct epoll_event
{
    __unit32_t events;    // epoll事件
    epoll_data_t data;     // 用户数据 
};

结构体说明：

events：描述事件类型，和poll支持的事件类型基本相同（两个额外的事件：EPOLLET和EPOLLONESHOT，高效运作的关键）
epoll_data：存储用户数据

typedef union epoll_data
{
    void* ptr;              //指定与fd相关的用户数据 
    int fd;                 //指定事件所从属的目标文件描述符 
    uint32_t u32;
    uint64_t u64;
} epoll_data_t;

epoll_wait函数

类似于进程的wait()函数吧。

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

函数说明：

返回：成功时返回就绪的文件描述符的个数，失败时返回-1并设置errno
timeout：指定epoll的超时时间，单位是毫秒。当timeout为-1是，epoll_wait调用将永远阻塞，直到某个时间发生。当timeout为0时，epoll_wait调用将立即返回。
maxevents：指定最多监听多少个事件
events：检测到事件，将所有就绪的事件从内核事件表中复制到它的第二个参数events指向的数组中。

EPOLLONESHOT事件

使用场合：
一个线程在读取完某个socket上的数据后开始处理这些数据，而数据的处理过程中该socket又有新数据可读，此时另外一个线程被唤醒来读取这些新的数据。
于是，就出现了两个线程同时操作一个socket的局面。可以使用epoll的EPOLLONESHOT事件实现一个socket连接在任一时刻都被一个线程处理。
作用：
对于注册了EPOLLONESHOT事件的文件描述符，操作系统最多出发其上注册的一个可读，可写或异常事件，且只能触发一次。
使用：
注册了EPOLLONESHOT事件的socket一旦被某个线程处理完毕，该线程就应该立即重置这个socket上的EPOLLONESHOT事件，以确保这个socket下一次可读时，其EPOLLIN事件能被触发，进而让其他工作线程有机会继续处理这个sockt。
效果：
尽管一个socket在不同事件可能被不同的线程处理，但同一时刻肯定只有一个线程在为它服务，这就保证了连接的完整性，从而避免了很多可能的竞态条件。