epoll 使用详解

使用epoll，主要就是调用其API，以及相应的数据结构。

1.使用C封装的3个系统调用
 涉及到的API： 

int epoll_create(int size);
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

涉及到的数据结构：

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 */
};

具体的参数调用，参考man手册就好了，主要是说明一下时序。
在使用之前首先要调用epoll_create,：每次调用都会消耗一个FD值，此时系统会为该epoll创建一个空的红黑树和就绪链表。
此时该epoll是空的，需要调用epoll_ctl添加所关注的事件。添加事件时，会对红黑树做插入操作，并且会给内核中断程序注册一个回调函数，当该句柄的中断到了，就把它放到就绪链表中。

    当然，对于内存的分配，epoll模块使用了一些内核的cache来提升性能。

添加事件后，我们就可以调用epoll_wait来进行等待该事件了。

再就是这个epoll_event，events标识的是类型，关键就是data, 在很多事例程序中，就直接使用了事件ID。其实在项目实际中，可以直接将连接的结构体指针放入其内，这样可以方便拿到连接信息。不过，如果系统本身将连接信息设计与该ID相关也可以。

2. 网络编程中的epoll

   从上面可以看出，需要将所关注的事件添加到epoll中，才能用它来监听。而使用TCP编程时，是先建立一个网络监听，其它的客户端都是通过连上这个IP+Port后再进行处理。

    所以，我们只需要将创建监听的socket添加到epoll中就可以完成连接的监听。而对于连上来的客户端，可以看成点对点的数据，将其添加到epoll中就可以处理到收发数据（每次mod一下），而在连接断开时，再将其从epoll中移除即可。
 
 3.著名的ET、LT

 

LT(level triggered)是epoll缺省的工作方式，并且同时支持block和no-block socket.在这种做法中，内核告诉你一个文件描述符是否就绪了，然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作，内核还是会继续通知你 的，所以，这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表．

ET (edge-triggered)是高速工作方式，只支持no-block socket，它效率要比LT更高。ET与LT的区别在于，当一个新的事件到来时，ET模式下当然可以从epoll_wait调用中获取到这个事件，可是如果这次没有把这个事件对应的套接字缓冲区处理完，在这个套接字中没有新的事件再次到来时，在ET模式下是无法再次从epoll_wait调用中获取这个事件的。而LT模式正好相反，只要一个事件对应的套接字缓冲区还有数据，就总能从epoll_wait中获取这个事件。

因此，LT模式下开发基于epoll的应用要简单些，不太容易出错。而在ET模式下事件发生时，如果没有彻底地将缓冲区数据处理完，则会导致缓冲区中的用户请求得不到响应

参考文献：

API 使用：http://blog.csdn.net/ljx0305/article/details/4065058

wait与定时器：http://blog.csdn.net/gbjj123/article/details/25155501

原理：http://blog.csdn.net/hdutigerkin/article/details/7517390