事件模型
EPOLL事件有两种模型：
Edge Triggered (ET) 边缘触发只有数据到来才触发，不管缓存区中是否还有数据。
Level Triggered (LT) 水平触发只要有数据都会触发。
思考如下步骤：
- 假定我们已经把一个用来从管道中读取数据的文件描述符(RFD)添加到epoll描述符。
- 管道的另一端写入了2KB的数据
- 调用epoll_wait，并且它会返回RFD，说明它已经准备好读取操作
- 读取1KB的数据
- 调用epoll_wait……
在这个过程中，有两种工作模式：
ET模式
ET模式即Edge Triggered工作模式。
如果我们在第1步将RFD添加到epoll描述符的时候使用了EPOLLET标志，那么在第5步调用epoll_wait之后将有可能会挂起，因为剩余的数据还存在于文件的输入缓冲区内，而且数据发出端还在等待一个针对已经发出数据的反馈信息。只有在监视的文件句柄上发生了某个事件的时候 ET 工作模式才会汇报事件。因此在第5步的时候，调用者可能会放弃等待仍在存在于文件输入缓冲区内的剩余数据。epoll工作在ET模式的时候，必须使用非阻塞套接口，以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。最好以下面的方式调用ET模式的epoll接口，在后面会介绍避免可能的缺陷。
1) 基于非阻塞文件句柄
2) 只有当read或者write返回EAGAIN(非阻塞读，暂时无数据)时才需要挂起、等待。但这并不是说每次read时都需要循环读，直到读到产生一个EAGAIN才认为此次事件处理完成，当read返回的读到的数据长度小于请求的数据长度时，就可以确定此时缓冲中已没有数据了，也就可以认为此事读事件已处理完成。
LT模式
LT模式即Level Triggered工作模式。
与ET模式不同的是，以LT方式调用epoll接口的时候，它就相当于一个速度比较快的poll，无论后面的数据是否被使用。
LT(level triggered)：LT是缺省的工作方式，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)：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。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(only once).
实例一：
基于管道epoll ET触发模式
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/epoll.h> #include <errno.h> #include <unistd.h> #define MAXLINE 10 int main(int argc, char *argv[]) { int efd, i; int pfd[2]; pid_t pid; char buf[MAXLINE], ch = 'a'; pipe(pfd); pid = fork(); if (pid == 0) { close(pfd[0]); while (1) { for (i = 0; i < MAXLINE/2; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; for (; i < MAXLINE; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; write(pfd[1], buf, sizeof(buf)); sleep(2); } close(pfd[1]); } else if (pid > 0) { struct epoll_event event; struct epoll_event resevent[10]; int res, len; close(pfd[1]); efd = epoll_create(10); /* event.events = EPOLLIN; */ event.events = EPOLLIN | EPOLLET; /* ET 边沿触发 ，默认是水平触发 */ event.data.fd = pfd[0]; epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, pfd[0], &event); while (1) { res = epoll_wait(efd, resevent, 10, -1); printf("res %d ", res); if (resevent[0].data.fd == pfd[0]) { len = read(pfd[0], buf, MAXLINE/2); write(STDOUT_FILENO, buf, len); } } close(pfd[0]); close(efd); } else { perror("fork"); exit(-1); } return 0; }
水平触发：
运行结果：
ubuntu1604@ubuntu:~/wangqinghe/linux/20190827$ ./et
res 1
aaaa
res 1
bbbb
res 1
cccc
res 1
dddd
res 1
eeee
res 1
ffff
^C
实例二：
基于网络C/S模型的epoll ET触发模式
server
/* server.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <signal.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <sys/epoll.h> #include <unistd.h> #define MAXLINE 10 #define SERV_PORT 8080 int main(void) { struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; socklen_t cliaddr_len; int listenfd, connfd; char buf[MAXLINE]; char str[INET_ADDRSTRLEN]; int i, efd; listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)); listen(listenfd, 20); struct epoll_event event; struct epoll_event resevent[10]; int res, len; efd = epoll_create(10); event.events = EPOLLIN | EPOLLET; /* ET 边沿触发 ，默认是水平触发 */ printf("Accepting connections ... "); cliaddr_len = sizeof(cliaddr); connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len); printf("received from %s at PORT %d ", inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)), ntohs(cliaddr.sin_port)); event.data.fd = connfd; epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &event); while (1) { res = epoll_wait(efd, resevent, 10, -1); printf("res %d ", res); if (resevent[0].data.fd == connfd) { len = read(connfd, buf, MAXLINE/2); write(STDOUT_FILENO, buf, len); } } return 0; }
client
/* client.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #define MAXLINE 10 #define SERV_PORT 8080 int main(int argc, char *argv[]) { struct sockaddr_in servaddr; char buf[MAXLINE]; int sockfd, i; char ch = 'a'; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)); while (1) { for (i = 0; i < MAXLINE/2; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; for (; i < MAXLINE; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; write(sockfd, buf, sizeof(buf)); sleep(10); } Close(sockfd); return 0; }
边沿触发：
运行结果：
ubuntu1604@ubuntu:~/wangqinghe/linux/20190827$ ./et
res 1
aaaa
res 1
bbbb
res 1
cccc
^C
实例三：
基于网络C/S非阻塞模型的epoll ET触发模式
server
/* server.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <sys/epoll.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #define MAXLINE 10 #define SERV_PORT 8080 int main(void) { struct sockaddr_in servaddr, cliaddr; socklen_t cliaddr_len; int listenfd, connfd; char buf[MAXLINE]; char str[INET_ADDRSTRLEN]; int i, efd, flag; listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)); listen(listenfd, 20); struct epoll_event event; struct epoll_event resevent[10]; int res, len; efd = epoll_create(10); /* event.events = EPOLLIN; */ event.events = EPOLLIN | EPOLLET; /* ET 边沿触发 ，默认是水平触发 */ printf("Accepting connections ... "); cliaddr_len = sizeof(cliaddr); connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len); printf("received from %s at PORT %d ", inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)), ntohs(cliaddr.sin_port)); flag = fcntl(connfd, F_GETFL); flag |= O_NONBLOCK; fcntl(connfd, F_SETFL, flag); event.data.fd = connfd; epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, connfd, &event); while (1) { printf("epoll_wait begin "); res = epoll_wait(efd, resevent, 10, -1); printf("epoll_wait end res %d ", res); if (resevent[0].data.fd == connfd) { while ((len = read(connfd, buf, MAXLINE/2)) > 0) write(STDOUT_FILENO, buf, len); } } return 0; }
client
/* client.c */ #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #define MAXLINE 10 #define SERV_PORT 8080 int main(int argc, char *argv[]) { struct sockaddr_in servaddr; char buf[MAXLINE]; int sockfd, i; char ch = 'a'; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &servaddr.sin_addr); servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)); while (1) { for (i = 0; i < MAXLINE/2; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; for (; i < MAXLINE; i++) buf[i] = ch; buf[i-1] = ' '; ch++; write(sockfd, buf, sizeof(buf)); sleep(10); } Close(sockfd); return 0; }