c语言epoll_wait参数,epoll reactor模式

## epoll简介

通常来说，实现处理tcp请求，为一个连接一个线程，在高并发的场景，这种多线程模型与Epoll相比就显得相形见绌了。`epoll`是linux2.6内核的一个新的系统调用，`epoll`在设计之初，就是为了替代`select, poll`线性复杂度的模型，epoll的时间复杂度为O(1), 也就意味着，`epoll`在高并发场景，随着文件描述符的增长，有良好的可扩展性。

* `select`和`poll`监听文件描述符list，进行一个线性的查找 O(n)

* `epoll`: 使用了内核文件级别的回调机制O(1)

## 关键函数

* `epoll_create1`: 创建一个epoll实例，返回文件描述符

* `epoll_ctl`: 将监听的文件描述符添加到epoll实例中，实例代码为将标准输入文件描述符添加到epoll中

* `epoll_wait`: 等待epoll事件从epoll实例中发生， 并返回事件以及对应文件描述符

## epoll 关键的核心数据结构如下：

~~~cpp

typedef union epoll_data

{

void *ptr;

int fd;

uint32_t u32;

uint64_t u64;

} epoll_data_t;

struct epoll_event

{

uint32_t events; /* Epoll events */

epoll_data_t data; /* User data variable */

};

~~~

## epoll高效原理

`epoll`使用`RB-Tree`红黑树去监听并维护所有文件描述符，`RB-Tree`的根节点

调用epoll_create时，内核除了帮我们在epoll文件系统里建了个file结点，在内核cache里建了个**红黑树**用于存储以后epoll_ctl传来的socket外，还会再建立一个list链表，用于存储准备就绪的事件.

当**epoll_wait调用时，仅仅观察这个list链表里有没有数据即可。有数据就返回，没有数据就sleep，等到timeout时间到后即使链表没数据也返回。所以，epoll_wait非常高效**。而且，通常情况下即使我们要监控百万计的句柄，大多一次也只返回很少量的准备就绪句柄而已，所以，epoll_wait仅需要从内核态copy少量的句柄到用户态而已.

那么，这个准备就绪list链表是怎么维护的呢？

当我们执行epoll_ctl时，除了把socket放到epoll文件系统里file对象对应的红黑树上之外，还会给内核中断处理程序注册一个回调函数，告诉内核，如果这个句柄的中断到了，就把它放到准备就绪list链表里。所以，当一个socket上有数据到了，内核在把网卡上的数据copy到内核中后就来把socket插入到准备就绪链表里了。

epoll相比于select并不是在所有情况下都要高效，