Linux Epoll
Epoll 可是当前在 Linux 下开发大规模并发网络程序的热门人选， Epoll 在 Linux2.6 内核中正式引入，和 select 相似，其实都 I/O 多路复用技术而已 ，并没有什么神秘的。
其实在 Linux 下设计并发网络程序，向来不缺少方法，比如典型的 Apache 模型（ Process Per Connection ，简称 PPC ）， TPC （ Thread Per Connection ）模型，以及 select 模型和 poll 模型。
2. 常用模型的缺点
2.1 PPC/TPC 模型
这两种模型思想类似，就是让每一个到来的连接一边自己做事去，别再来烦我 。只是 PPC 是为它开了一个进程，而 TPC 开了一个线程。可是别烦我是有代价的，它要时间和空间啊，连接多了之后，那么多的进程 / 线程切换，这开销就上来了；因此这类模型能接受的最大连接数都不会高，一般在几百个左右。
2.2 select 模型
1. 最大并发数限制，因为一个进程所打开的 FD （文件描述符）是有限制的，由 FD_SETSIZE 设置，默认值是 1024/2048 ，因此 Select 模型的最大并发数就被相应限制了。
2. 效率问题， select 每次调用都会线性扫描全部的 FD 集合，这样效率就会呈现线性下降，把 FD_SETSIZE 改大的后果就是超时！
3. 内核 / 用户空间 内存拷贝问题，如何让内核把 FD 消息通知给用户空间呢？在这个问题上 select 采取了内存拷贝方法。
2.3 poll 模型
基本上效率和 select 是相同的， select 缺点的 2 和 3 它都没有改掉。
3. Epoll 的提升
3.1. Epoll 没有最大并发连接的限制
上限是最大可以打开文件的数目，这个数字一般远大于 2048, 一般来说这个数目和系统内存关系很大 ，具体数目可以 cat /proc/sys/fs/file-max 察看。
3.2. 效率提升
Epoll 最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接 ，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中， Epoll 的效率就会远远高于 select 和 poll 。
3.3. 内存拷贝
Epoll 在这点上使用了“共享内存 ”，这个内存拷贝也省略了。
4. Epoll 为什么高效
首先回忆一下 select 模型，当有 I/O 事件到来时， select 通知应用程序有事件到了快去处理，而应用程序必须轮询所有的 FD 集合，测试每个 FD 是否有事件发生，并处理事件；代码像下面这样：
int res = select(maxfd+1, &readfds, NULL, NULL, 120);
if (res > 0)
{
for (int i = 0; i < MAX_CONNECTION; i++)
{
if (FD_ISSET(allConnection[i], &readfds))
{
handleEvent(allConnection[i]);
}
}
}
// if(res == 0) handle timeout, res < 0 handle error
Epoll 不仅会告诉应用程序有I/0 事件到来，还会告诉应用程序相关的信息，这些信息是应用程序填充的，因此根据这些信息应用程序就能直接定位到事件，而不必遍历整个FD 集合。
int res = epoll_wait(epfd, events, 20, 120);
for (int i = 0; i < res;i++)
{
handleEvent(events[n]);
}
但是epoll仅仅是一个异步事件的通知机制，其本身并不作任何的IO读写操作，它只负责告诉你是不是可以读或可以写了，而具体的读写操作，还要应用层自己来作。epoll仅提供这种机制也是非常好的，它保持了事件通知与IO操作之间彼此的独立性，使得epoll的使用更加灵活。
5. Epoll 关键数据结构
前面提到 Epoll 速度快和其数据结构密不可分，其关键数据结构就是：
struct epoll_event {
__uint32_t events; // Epoll events
epoll_data_t data; // User data variable
};
typedef union epoll_data {
void *ptr;
int fd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
} epoll_data_t;
结构体epoll_event 被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件，epoll_event 结构体的events字段是表示感兴趣的事件和被触发的事件可能的取值为：
EPOLLIN ：表示对应的文件描述符可以读；
EPOLLOUT：表示对应的文件描述符可以写；
EPOLLPRI：表示对应的文件描述符有紧急的数据可读（这里应该表示有带外数据到来）；
EPOLLERR：表示对应的文件描述符发生错误；
EPOLLHUP：表示对应的文件描述符被挂断；
EPOLLET：表示对应的文件描述符有事件发生；
epoll_data 联合体用来保存触发事件的某个文件描述符相关的数据，是给用户自由使用的。epoll 不关心里面的内容。用户可以用 epoll_data 这个 union 在 epoll_event 里面附带一些自定义的信息，这个 epoll_data 会随着 epoll_wait 返回的 epoll_event 一并返回。
fd存放文件描述符，*ptr: 如果还有其他的数据组织成自己的结构，传给ptr，通过指针ptr携带应用层数据, 当事件的通知到来时，它不仅告诉你发生了什么样的事件，还同时告诉这次事件所操作的数据是哪些 。
注意epoll_data这是一个联合体。真正使用epoll_data起来，事实上第一个就足够了，也就是void *，后面三个都可以用这个给“包装”起来，因为void * 是c里头的“泛型”。
既然 Epoll 相比 select 这么好，那么用起来如何呢？会不会很繁琐啊 … 先看看下面的三个函数吧，就知道 Epoll 的易用了。
（1）int epoll_create(int size);
生成一个 Epoll 专用的文件描述符，其实是申请一个内核空间，用来存放你想关注的 socket fd 上是否发生以及发生了什么事件。 size 就是你在这个 Epoll fd 上能关注的最大 socket fd 数，大小自定，只要内存足够。
（2）int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event );
控制某个 Epoll 文件描述符上的事件：注册、修改、删除。其中参数 epfd 是 epoll_create() 创建 Epoll 专用的文件描述符。相对于 select 模型中的 FD_SET 和 FD_CLR 宏。
（3）int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout);
等待 I/O 事件的发生；相对于 select 模型中的 select 函数。参数说明：
epfd: 由 epoll_create() 生成的 Epoll 专用的文件描述符；
epoll_event: 用于回传待处理事件的数组；
maxevents: 每次能处理的事件数；应当是不超过epoll_event这个数组的长度；
timeout: 等待 I/O 事件发生的超时值；
返回nfds的是不超过EVENT_ARR的数值，表示本次等待到了几个事件。
ET是高速工作方式，只支持no-block socket。在这种模式下，当描述符从未就绪变为就绪时，内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪，并且不会再为那个文件描述 符发送更多的就绪通知，直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了。但是请注意，如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就 绪)，内核不会发送更多的通知。
既然ET模式是高速模式，那我们进行服务器开发是一定要使用的了，“EPOLLET”就是ET模式的设置了。
以下就是将TCP套接字hSocket和 epoll关联起来的代码：
struct epoll_event struEvent;
struEvent.events = EPOLLIN | EPOLLOUT | EPOLLET;
struEvent.data.fd = hSocket;
epoll_ctl(m_hEpoll, EPOLL_CTL_ADD, hSocket, &struEvent);
如果将监听套接字m_hListenSocket和epoll关联起来，则代码如下:
struct epoll_event struEvent;
struEvent.events = EPOLLIN | EPOLLET;
struEvent.data.fd = m_hListenSocket;
epoll_ctl(m_hEpoll, EPOLL_CTL_ADD, m_hListenSocket, &struEvent);
如果想使用LT模式，直接把事件的赋值修改为以下即可，也许这就是缺省的意义吧。
struEvent.events = EPOLLIN | EPOLLOUT; //用户TCP套接字
struEvent.events = EPOLLIN; //监听TCP套接字