io多路复用中的epoll函数详解

最新推荐文章于 2024-10-26 23:28:37 发布

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#c语言 #linux #网络

epoll是Linux系统中用于IO多路复用的技术，通过epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait三个函数实现对文件描述符的高效管理。epoll有两种工作模式：LT（水平触发）和ET（边沿触发）。LT模式在文件描述符就绪时会持续通知，而ET模式只在状态变化时通知一次。在ET模式下，配合非阻塞IO可以提高效率，但需要注意处理数据的完整读写。epoll的优势在于减少CPU时间和内存拷贝，提高性能。

epoll介绍

epoll提供了三个函数，epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait。
1 首先创建一个epoll对象，
2 然后使用epoll_ctl对这个对象进行操作（添加、删除、修改），把需要监控的描述符加进去，这些描述符将会以epoll_event结构体的形式组成一颗红黑树
3 接着阻塞在epoll_wait，进入大循环，当某个fd上有事件发生时，内核将会把其对应的结构体放入一个链表中，返回有事件发生的链表。

epoll的三个函数介绍

    int epoll_create(int size);
    - 参数：
    size : 目前没有意义了。随便写一个数，必须大于0
    - 返回值：
    -1 : 失败
    > 0 : 文件描述符，操作epoll实例的


    typedef union epoll_data {
   
   
        void *ptr;
        int fd;
        uint32_t u32;
        uint64_t u64;
    } epoll_data_t;
    struct epoll_event {
   
   
        uint32_t events;//Epoll events 
        epoll_data_t data; //User data variable 
    };

    常见的Epoll检测事件：
        - EPOLLIN
        - EPOLLOUT
        - EPOLLERR
    // 对epoll实例进行管理：添加文件描述符信息，删除信息，修改信息
    int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
    - 参数：
        - epfd : epoll实例对应的文件描述符
        - op : 要进行什么操作
            EPOLL_CTL_ADD: 添加
            EPOLL_CTL_MOD: 修改
            EPOLL_CTL_DEL: 删除
        - fd : 要检测的文件描述符
        - event : 检测文件描述符什么事情
    // 检测函数
    int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
    - 参数：
        - epfd : epoll实例对应的文件描述符
        - events : 传出参数，保存了发送了变化的文件描述符的信息
        - maxevents : 第二个参数结构体数组的大小
        - timeout : 阻塞时间
            - 0 : 不阻塞
            - -1 : 阻塞，直到检测到fd数据发生变化，解除阻塞
            - > 0 : 阻塞的时长（毫秒）
    - 返回值：
        - 成功，返回发送变化的文件描述符的个数 > 0
        - 失败 -1

使用epoll函数监听多个文件描述符的服务端程序

水平触发模式

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/epoll.h>
int main(char* argc,int argv){
   
   
    //创建socket
    int lfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);

    //绑定
    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_port=htons(9999);
    saddr.sin_family=AF_INET;
    inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",&saddr.sin_addr.s_addr);
    bind(</

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