認識epoll

linux下的epoll(7)函數，其有着良好的就緒事件通知機制。Epoll 是被linux2.6開始引進的，可是不被其餘的類UNIX系統支持，它提供了一種相似select或poll函數的機制：
a. Select(2)只可以同時管理FD_SETSIZE(默認爲1024)數目的文件描述符，而且必須遍歷全部的描述符來檢查就緒的描述符。
b. poll(2)沒有固定的描述符上限這一限制，可是每次必須遍歷全部的描述符來檢查就緒的描述符，這個過程的時間複雜度爲O(n)。
epoll沒有select這樣對文件描述符上限的限制，也不會像select/poll那樣進行線性的遍歷。所以epoll處理大併發鏈接有着更高的性能。

咱們從select那裏僅僅知道了，有I/O事件發生了，但卻並不知道是那幾個流（可能有一個，多個，甚至所有），咱們只能無差異輪詢全部流，找出能讀出數據，或者寫入數據的流，對他們進行操做。
可是使用select，咱們有O(n)的無差異輪詢複雜度，同時處理的流越多，每一次無差異輪詢時間就越長。
epoll能夠理解爲event poll，不一樣於忙輪詢和無差異輪詢，epoll只會把哪一個流發生了怎樣的I/O事件通知咱們(時間複雜度下降到了O(1))。此時咱們對這些流的操做都是有意義的。

Epoll相關操做函數介紹：
1. epoll_create(2) or epoll_create1(2)（有着不一樣的參數值）用來建立epoll實例。
/usr/include/sys/epoll.h
extern int epoll_create (int __size) ;
RETURN：>0, 成功；-1, 出錯
函數描述：
(1) epoll_create返回的是一個文件描述符，也就是說epoll是以特殊文件的方式體現給用戶
(2) __size提示操做系統，用戶可能要使用多少個文件描述符，該參數已經廢棄，填寫一個大於0的正整數

2. epoll_ctl(2)用來增長或移除被epoll所監聽的文件描述符。

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

RETURN：0，成功；-1，出錯

函數描述：
(1) epfd爲epoll_create建立的epoll描述符
(2) epoll_ctl函數對epoll進行op類型的操做，op選項爲
EPOLL_CTL_ADD，對fd描述符註冊event事件
EPOLL_CTL_MOD，對fd描述符的event事件進行修改
EPOLL_CTL_DEL，刪除已註冊的event事件

3. epoll_wait(2)用來等待發生在監聽描述符上的事件。它會一直阻塞直到事件發生。
#include

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

RETURN:>0，發生事件個數；=0，時間到；-1，出錯

函數描述：
epoll_wait與select函數相似，同步地等待事件發生
(1) epfd，標識epoll的文件描述符
(2) events，指向傳入操做系統的一個epoll_event數組
(3) maxevents，表示傳入數組的大小，必須大於0
當有事件發生，Linux會填寫events結構，返回給應用程序。因爲epoll_wait同步等待，有可能被信號中斷，返回EINTR錯誤.
這裏有一個比較重要的問題：從epoll_wait返回的events中，該如何知道是哪一個描述符上的事件：在註冊epoll事件的時候，必定要填寫epoll_data，不然咱們將分不清觸發的是哪一個描述符上的事件。
Epoll的兩種模式：
1. 水平觸發（LT）：使用此種模式，當數據可讀的時候，epoll_wait()將會一直返回就緒事件。若是你沒有處理徹底部數據，而且再次在該 epoll實例上調用epoll_wait()才監聽描述符的時候，它將會再次返回就緒事件，由於有數據可讀。LT(level triggered)是缺省的工做方式，而且同時支持block和no-block socket.。
2. 邊緣觸發（ET）：使用此種模式，只能獲取一次就緒通知，若是沒有處理徹底部數據，而且再次調用epoll_wait()的時候，它將會阻塞，由於就緒事件已經釋放出來了。ET只支持非阻塞socket。
ET的效能更高，可是對程序員的要求也更高。在ET模式下，咱們必須一次乾淨而完全地處理完全部事件。
傳遞給epoll_ctl(2)的Epoll事件結構體以下所示：

typedef union epoll_data
{
void*ptr;
intfd;
__uint32_t u32;
__uint64_t u64;
}epoll_data_t;

struct epoll_event
{
__uint32_t events;/* Epoll events */
epoll_data_t data;/* User data variable */
};

對於每個監聽的描述符，可以關聯一個整形數據或指向用戶數據的指針。

epoll的事件類型：
– EPOLLIN，讀事件
– EPOLLOUT，寫事件
– EPOLLPRI，帶外數據，與select的異常事件集合對應
– EPOLLRDHUP，2.6.17 版本內核中增長了 EPOLLRDHUP 事件，表明對端斷開鏈接(參見EPOLL事件之EPOLLRDHUP)
– EPOLLERR，錯誤事件
– EPOLLET，設置事件爲邊沿觸發
– EPOLLONESHOT，只觸發一次，事件自動被刪除
一個文件描述符在一個epoll實例上只能註冊一次，一個描述符在同一個epoll實例上註冊屢次，會產生EEXIST的錯誤。
一樣，刪除epoll的事件，只需描述符就夠了
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);

引用：

epoll實例

epoll 或者 kqueue 的原理是什麼？