网络编程4---poll与epoll的区别

之前在我的文章：网络编程1---select poll epoll中总结了这3个函数的接口，但是对于epoll为什么比poll好，知之甚少。

今天在网上查了一些，进行了一些总结。

这篇文章总结自：

①linux内核poll/select/epoll实现剖析

②在Linux上开发网络服务器的一些相关细节（1）---poll与epoll

其中第2篇文章在网络上流传甚广，我没有找到原文出处，就转载自看着比较舒服的网易博客。

第1篇文章对于poll原理的描述更详细。

第2篇文章对于epoll原理的描述更好。

1.poll与select基本原理

（1）复制用户数据到内核空间

（2）估计超时时间

（3）遍历每个文件取得文件就绪状态，如果就绪加入就绪队列，如果没有就绪加入等待队列

（4）遍历完成后检查状态：

                  a）如果已经有就绪的文件转到5；

                  b）如果有信号产生，重启poll或select（转到1或3）；

                  c）否则挂起进程等待超时或唤醒，超时或被唤醒后再次遍历所有文件取得每个文件的就绪状态

（5）将所有文件就绪状态复制到用户空间

（6）清理申请的资源

注意：

①关键就是（4）中的c）的具体方式，这也是与epoll的很大区别所在。

这里不管是超时，还是被唤醒都应该是内核通过中断来通知该挂起的进程。

被中断唤醒的这个进程只是知道了已经有文件就绪了，但是不知道是那些。

所以它又要进行一次遍历，查找就绪设备，将其加入就绪队列。然后跳到（5）

2.epoll基本原理

epoll由3个系统调用组成：epoll_create，epoll_ctl，epoll_wait

（1）sys_epoll_create，主要做一些准备工作，比如创建数据结构，初始化数据并返回一个文件描述符。

该文件描述符表示新建的虚拟epoll文件

（2）sys_epoll_ctl,，每次调用该函数只处理一个文件描述符这里主要描述op为EPOLL_CTL_ADD时的执行过程。

sys_epoll_ctl首先做一些安全检查，然后进入ep_insert，ep_insert里将ep_poll_callback作为回调函数加入设备的等待队列

下面描述ep_poll_callback的作用，非常关键，它在所等待的设备就绪后被系统回调，执行两个操作：

①将就绪设备加入就绪队列，这一步避免了像poll那样在有设备就绪后再次轮询所有设备

这里可以对比，1中注意的①里面的描述。

②唤醒虚拟的epoll文件

（3）sys_epoll_wait，这里实际执行操作的是ep_poll函数。它将等待一个将进程自身（epollfd）插入的等待队列，直到被唤醒（见（2）中ep_poll_callback的描述）。

被唤醒后就执行ep_events_transfer将结果拷贝到用户空间。

注意：

①poll和epoll拷贝数据到用户空间的操作都是不一样的。

poll拷贝所有设备的就绪状态，也就是说不管是就绪还是未就绪都要拷贝，然后交给用户自行判断处理。

epoll值拷贝就绪设备信息。