epoll原理图解

流 I\O操作 阻塞

可以进行I\O操作的内核对象
文件、管道、套接字……
流的入口:文件描述符(fd)
epoll原理图解_第1张图片
所有对流的读写操作,我们都可以称之为IO操作。

那么当一个流中再没有数据,read的时候,或者说 在流中已经写满了数据,再write,我们的IO操作就 会出现一种现象,就是阻塞现象

阻塞

epoll原理图解_第2张图片

非堵塞

epoll原理图解_第3张图片

阻塞等待: 空出大脑可以安心睡觉。(不占用CPU宝贵的时间片)
非阻塞,忙轮询: 浪费时间,浪费电话费,占用快递员时间(占用CPU,系统资源)

解决阻塞死等待的办法

阻塞死等待的缺点
epoll原理图解_第4张图片

办法一:非阻塞、忙轮询

epoll原理图解_第5张图片

epoll原理图解_第6张图片

办法二:select

epoll原理图解_第7张图片
select 代收员 比较懒,她只会告诉你快递到了,但是是谁到的,你需要挨个快递员问一遍

办法三:epoll(主角出场)

epoll原理图解_第8张图片

epoll特点好处:

与select,poll一样,但是增加了对I/O多路复用的技术
只关心“活跃”的链接,无需遍历全部描述符集合
能够处理大量的链接请求(系统可以打开的文件数目)

epoll API

int epoll_create(int size);


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

struct epoll_event {
__uint32_t events; /* epoll 事件 */
epoll_data_t data; /* 用户传递的数据 */
}

/**
* @param epfd 用epoll_create所创建的epoll句柄
* @param op 表示对epoll监控描述符控制的动作
*
* EPOLL_CTL_ADD(注册新的fd到epfd)
* EPOLL_CTL_MOD(修改已经注册的fd的监听事件)
* EPOLL_CTL_DEL(epfd删除一个fd)
*
* @param fd 需要监听的文件描述符
* 
* /*
* events : {EPOLLIN, EPOLLOUT, EPOLLPRI,
EPOLLHUP, EPOLLET, EPOLLONESHOT}
*/
	typedef union epoll_data {
	void *ptr;
	int fd;
	uint32_t u32;
	uint64_t u64;
	} epoll_data_t;
struct epoll_event new_event;
new_event.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;
new_event.data.fd = 5;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 5, &new_event);

图解:
epoll原理图解_第9张图片

触发模式

水平触发与边缘触发

水平触发

epoll原理图解_第10张图片
epoll原理图解_第11张图片

水平触发优点:

水平触发的主要特点是,如果用户在监听epoll事件,当内核有事件的时候,会拷贝
给用户态事件,但是如果用户只处理了一次,那么剩下没有处理的会在下一次
epoll_wait再次返回该事件。
这样如果用户永远不处理这个事件,就导致每次都会有该事件从内核到用户的拷
贝,耗费性能,但是水平触发相对安全,最起码事件不会丢掉,除非用户处理完

边缘触发

epoll原理图解_第12张图片
epoll原理图解_第13张图片

边缘触发,相对跟水平触发相反,当内核有事件到达, 只会通知用户一次,至于用
户处理还是不处理,以后将不会再通知。这样减少了拷贝过程,增加了性能,但是
相对来说,如果用户马虎忘记处理,将会产生事件丢的情况。

select poll epoll的区别参考这个博客

https://blog.csdn.net/qq_35433716/article/details/82588619

你可能感兴趣的:(linux网络与系统编程)