epoll系统调用

1 #include <sys/epoll.h>
2 int epoll_create(int size);//创建一个epfd,标识内核中的事件表
3 int epoll_ctl(int epfd, int op,int fd, struct epoll_event *event);//向epfd中添加，删除，修改事件
4 int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);//从epfd中取出实际发生的事件

　　epoll使用一组函数来完成任务，将用户感兴趣的fd上的事件放在内核里的一个事件表中，epoll使用一个额外的fd来唯一标识内核中的这个事件表。

创建一个epoll对象epfd。

int epoll_create(int size);

　　size：给内核一个提示，告诉内核事件表需要多大；事件表中会维护一棵红黑树和一个双向链表，将监听的fd集合放到红黑树中，将实际发生事件的fd集合放到双向链表中。

　　返回值：返回一个fd，标识内核事件表；

 对epoll对象进行操作，将需要监听的事件和对应的fd加到内核事件表中的红黑树。

int epoll_ctl(int epfd, int op,int fd, struct epoll_event *event);
　　epfd：标识内核事件表的fd；
　　op：指定操作类型，用三个宏来表示
　　　　EPOLL_CTL_ADD-向epfd中注册fd上的事件；EPOLL_CTR_MOD-在epofd中修改fd上注册的事件；EPOLL_CTL_DEL-从epfd中删除fd上注册的事件；
　　fd：需要操作（监听）的fd；
　　event：epoll_event结构指针类型(含需要监听的事件类型和对应的fd），告诉内核需要监听事件类型和对应的fd。

 1 struct epoll_event
 2 {
 3     _uint32_t events; //epoll监听的的事件类型（注册的事件），一系列事件的按位或
 4     epoll_data_t data; //联合体，存储用户数据，使用最多的是fd
 5 };
 6 
 7 typedef union epoll_data
 8 {
 9     void* ptr;
10     int fd; //事件所从从属的fd，使用最多
11     uint32_t u32;
12     uint64_t u64;
13 }epoll_data_t; //联合体，同一时刻只能保存一个成员的值

　　epoll的事件类型：
　　EPOLLIN-数据可读；EPOLLRDNORM-普通数据可读；EPOLLRDBAND-优先级带数据可读；EPOLLPRI-高优先级数据可读；
　　EPOLLOUT-数据可写；EPOLLWRNORM-普通数据可写；EPOLLWRBAND-优先级带数据可写；
　　EPOLLRDHUP-TCP连接对方关闭或者对方关闭了写操作；
　　EPOLLERR-错误；EPOLLHUP-挂起；EPOLLNVAL-fd没有打开;
　　EPOLLET-将epoll设为边缘触发（ET）模式,另一种模式为水平触发（LT）模式；
　　EPOLLONESHOT-只监听一次事件，监听结束后，如果要继续监听事件对应的fd，需要将这个fd再次加入到epoll队列中。

　　返回值：调用成功，返回0；调用失败，返回-1。

　　监听（注册）的事件中实际发生的事件，epoll_wait函数如果检测到就绪事件，就将就绪事件从epfd标识的内核事件表中的双向链表中复制到events指向的数据结构中（仅含检测到的就绪事件）。

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);　　epfd：标识内核事件表的fd；

　　events：epoll_event结构类型的链表（链表的的数据域为结构体），实际发生的事件；
　　maxevents：监听fd的数量；
　　timeout：设置epoll的超时时间，单位为毫秒；
　　返回值：timeout=0，epoll_wait调用立即返回，非阻塞；timeout=-1，epoll_wait调用阻塞，直到某个事件发生。
调用成功，返回就绪的fd的数量；调用失败，返回-1并设置errno。
　　

LT模式和ET模式
　　采用LT模式的fd，当应用程序调用epoll_wait检测到fd上有事件发生，将发生的事件通知应用程序，应用程序可以不立刻处理该事件，当应用程序下次调用epoll_wait时，epoll_wait会继续将发生的事件通知应用程序，知道该事件被处理；

　　采用LT模式的fd，当应用程序调用epoll_wait检测到fd上有事件发生，将发生的事件通知应用程序，应用程序必须立刻处理该事件，当应用程序再次调用epoll_wait是，将不再将发生的事件通知应用程序。

　　相比LT模式，ET模式减少了事件被重复触发的次数，效率较高。