epoll简单使用

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epoll是Linux提供的一种高效I/O事件通知机制，它通过epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait三个函数实现。epoll支持LT和ET两种模式，LT模式在事件发生后可以不立即处理，而ET模式则要求立即处理。LT模式关注的是事件状态，而ET模式关注的是事件变化。本文还提供了一个简单的epoll使用示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

epoll把用户关心对文件描述符上的事件放在内核里的一个事件表中，使用一个文件描述符（epoll_create的返回值）来唯一标识内核中的这个事件表。

1.int epoll_create(int size)

	创建事件表。
	size：
		事件表大小
		the size argument is ignored

2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)

	op：
		EPOLL_CTL_ADD
		EPOLL_CTL_MOD
		EPOLL_CTL_DEL
	
	struct epoll_event
	{
		_uint32_t events;
		epoll_data_t data;
	};

	typedef union epoll_data
	{
		void* ptr;
		int fd;
		uint32_t u32;
		uint64_t u64;
	}epoll_data_t;

注：
epoll_data_t是一个联合体，其中fd是使用最多的。不能同时使用其ptr成员和fd成员，如果要将文件描述符和用户数据关联起来，放弃使用epoll_data_t的fd成员，在ptr指向的用户数据中包含fd。

3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)

	如果检测到事件，就将所有就绪的事件从内核事件表中复制到第二个参数events指向的数组中。

4. LT、ET模式

LT模式：（level trigger，水平触发）

采用LT模式的文件描述符，当epoll_wait检测到有事件发生并将此事件通知给应用程序后，应用程序可以不立即处理改事件。
当应用程序下一次调用epoll_wait时，epoll_wait还会再次向应用程序通知此事件，直到该事件被处理。

ET模式：（edge trigger，边沿触发）
采用ET模式的文件描述符，当epoll_wait检测到有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序必须立即处理该事件。
ET模式在很大程度上降低了同一个epoll事件被重复触发的次数。

注：使用ET模式的文件描述符应该是非阻塞的。
因为在ET模式下，触发事件必须立即处理，若文件描述符是阻塞的，那么读或写操作将会因为没有后续的事件一直处于阻塞状态。

LT：高电平触发
EPOLLIN事件产生：

内核中socket接收缓冲区不为空

EPOLLOUT事件产生：

内核中socket发送缓冲区不满

ET：高电平->低电平触发、低电平->高电平触发
EPOLLIN事件产生：

内核中socket接收缓冲区从空到不空
内核中socket接收缓冲区从不空到空

EPOLLOUT事件产生：

内核中socket发送缓冲区从不满到满
内核中socket发送缓冲区从满到不满

5. 简单例子

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

#define MAXLINE 10
#define SERV_PORT 8000

int main(void)
{
    struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;
    socklen_t cliaddr_len;
    int listenfd, connfd;
    char buf[MAXLINE];
    char str[INET_ADDRSTRLEN];
    int efd, flag;

    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

    bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

    listen(listenfd, 20);

    ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
    struct epoll_event event;
    struct epoll_event resevent[10];
    int res, len;

    efd = epoll_create(10);

    event.events = EPOLLIN | EPOLLET;     /* ET 边沿触发，默认是水平触发 */

    //event.events = EPOLLIN;
    printf("Accepting connections ...\n");
    cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
    connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
    printf("received from %s at PORT %d\n",
            inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),
            ntohs(cliaddr.sin_port));

    flag = fcntl(connfd, F_GETFL);          /* 修改connfd为非阻塞读 */
    flag |= O_NONBLOCK;
    fcntl(connfd, F_SETFL, flag);

    event.data.fd = connfd;
    epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &event);      //将connfd加入
    while (1) {
        printf("epoll_wait begin\n");
        res = epoll_wait(efd, resevent, 10, -1);        //最多10个, 阻塞监听
        printf("epoll_wait end res %d\n", res);

        if (resevent[0].data.fd == connfd) {
            while ((len = read(connfd, buf, MAXLINE/2)) >0 )    //非阻塞读, 轮询
                write(STDOUT_FILENO, buf, len);
        }
    }

    return 0;
}