epoll内核源码刨析【简略版】（2）

一、epoll的用法

先用epoll_create创建一个epoll对象epfd，再通过epoll_ctl将需要监视的socket添加到epfd中，最后调用epoll_wait等待数据

二、epoll相较于select/poll的优点 

1.epoll在内核中使用红黑树来跟踪进程所有待检测的文件描述符

把需要监控的socket通过epoll_ctl()函数加入内核中的红黑树中，而poll/select是通过socket集合（拷贝，遍历），减少了内核和用户空间大量的数据拷贝和内存分配。

 2.epoll使用事件驱动的机制，内核里维护了一个链表来记录就绪事件

当某个socket有事件发生时，通过回调函数内核会将其加入到这个就绪事件列表中，当用户调用epoll_wait()函数时，只会返回有事件发生的文件描述符的个数，不需要想select/poll一样轮询扫描socket集合

3.边缘触发

        epoll支持边缘触发和水平触发的方式，而select/poll只支持水平触发（边缘触发比水平触发的效率高）。

        如果使用边缘触发模式，I/O 事件发生时只会通知一次，而且我们不知道到底能读写多少数据，所以在收到通知后应尽可能地读写数据，以免错失读写的机会。因此，我们会循环从文件描述符读写数据，那么如果文件描述符是阻塞的，没有数据可读写时，进程会阻塞在读写函数那里，程序就没办法继续往下执行。所以，边缘触发模式一般和非阻塞 I/O 搭配使用，程序会一直执行 I/O 操作，直到系统调用（如 read和 write ）返回错误，错误类型为 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK 。  

三、epoll刨析

epoll_create：

        在内核中分配并初始化与epoll相关的数据结构，包括就绪队列（用于存放有事件发生的文件描述符 ）、红黑树（用于管理所有被监控的文件描述符 ）等 。同时，在内核中生成一个与之关联的epoll文件对象（struct file ），该对象对应着用户态的epoll文件描述符 。

epoll_ctl:

        使用epoll_ctl将文件描述符添加到epoll实例中时,该文件描述符及其相关的事件信息记录在epoll的内部数据结构中（如红黑树），以便epoll能够对其进行监控。

        在内核中，会将当前进程挂到fd对应的所有设备的等待队列上,并给每个fd一个命令"好了就调回调函数"，如果设备有事件了，通过回调函数，会把fd放入rdllist

epoll_wait:

        调用epoll_wait就只是收集rdllist里的fd就可以了

        

后续会出一个较为详细版的源码刨析