关于epoll检测异步连接的方法

本文探讨了epoll在处理connect函数的不同状态时的行为。详细分析了三种情况:未调用connect时、connect失败时及连接成功时epoll产生的事件类型。通过这些信息可以准确判断套接字的状态。

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转自:http://hi.baidu.com/totrit/blog/item/9e81c67bc718b9e72f73b336.html

 

 

因为epoll本身没有明确提出当异步connect成功之后会返回什么样的信号,通过测试有如下结果:
1,当本地还没调用connect函数,却将套接字送交epoll检测,epoll会产生一次 EPOLLOUT | EPOLLHUP, 也就是产生一个值为0x14的events.


2,当本地connect事件发生了,但建立连接失败,则epoll会产生一次 EPOLLIN | EPOLLERR | EPOLLHUP, 也就是一个值为0x19的events.


3,当connect函数也调用了,而且连接也顺利建立了,则epoll会产生一次 EPOLLOUT, 值为0x4,即表明套接字已经可写。


因而,要判断连接建立,只需要判断该套接字有可写属性且仅有可写属性即可。
PS:本例中使用的epoll采用ET模式。

### epoll工作模式解析 #### 同步特性 在 Linux 中,`epoll` 被认为是一种高效的 I/O 多路复用技术。尽管 `epoll` 提供了更优的性能和灵活性,它本质上仍然是同步 I/O 模型的一部分[^1]。这意味着当应用程序调用了 `epoll_wait()` 函数来等待事件发生时,在实际的数据传输过程中仍然会发生阻塞。 ```c int epoll_fd = epoll_create(256); struct epoll_event event; event.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 设置监听条件为读就绪并启用边缘触发模式 event.data.fd = listen_sock; // 注册文件描述符至epoll实例中 if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &event) == -1) { perror("epoll_ctl"); } ``` 这段代码展示了如何初始化一个 `epoll` 实例并将感兴趣的文件描述符加入其中。然而需要注意的是,即使在这个阶段之后,任何对于这些已注册文件描述符的具体读写操作依然是同步执行的,并会在必要时候造成进程挂起直到完成相应任务为止。 #### 异步特性支持 虽然 `epol l` 自身属于同步范畴,但它可以通过特定的应用层设计达到类似于异步的效果。具体来说,可以在检测到某个连接上有待处理数据后立即返回控制权给应用逻辑而不立刻进行具体的读取动作;随后利用多线程或多进程的方式去并发地处理各个已经准备好的套接字上的请求[^2]。 此外,真正的异步 I/O (`AIO`) 可以借助专门的操作系统 API 来实现,比如 POSIX AIO 接口或 Windows 上的 Overlapped I/O 。在这种情况下,操作系统会接管整个从发起请求到最后将结果交付给用户的全过程,期间不会因为磁盘访问等原因而导致用户态下的程序暂停运行[^5]。 #### 工作机制对比 - **同步方式**: 应用程序显式地发出指令告诉内核关注某些类型的事件(如可读、可写)。一旦有匹配项,则由开发者自行安排后续步骤,包括但不限于获取/发送消息体内容等。 - **伪异步方式** : 借助于像 `epoll` 这样的工具快速筛选出活跃资源列表,再交由其他单元分别承担各自的任务片段从而间接实现了非阻塞性质的行为表现形式。 - **完全异步方式** :指明希望执行的动作以及回调函数地址交给底层框架去做全程管理直至结束才唤醒上层组件继续前进。 综上所述,`epoll` 并不是严格意义上的异步 I/O 解决方案,而是通过优化后的同步 I/O 方法论配合高级编程技巧达成高效网络通信目的的一种手段。
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