linux编程基础--形象地解释什么是epoll

2021年09月15日 阅读数:3
这篇文章主要向大家介绍linux编程基础--形象地解释什么是epoll,主要内容包括基础应用、实用技巧、原理机制等方面,希望对大家有所帮助。

    epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,可是仅用于linux2.6以上内核,在开始讨论这个问题以前,先来解释一下为何须要多路复用IO.linux

以一个生活中的例子来解释:服务器

    假设你在大学中读书,要等待一个朋友来访,而这个朋友只知道你在A号楼,可是不知道你具体住在哪里,因而大家约好了在A号楼门口见面.数据结构

若是你使用的阻塞IO模型来处理这个问题,那么你就只能一直守候在A号楼门口等待朋友的到来,在这段时间里你不能作别的事情,不难知道,这种方式的效率是低下的.并发

如今时代变化了,开始使用多路复用IO模型来处理这个问题.你告诉你的朋友来了A号楼找楼管大妈,让她告诉你该怎么走.这里的楼管大妈扮演的就是多路复用IO的角色.ide

进一步解释select和epoll模型的差别.ui


1.select版大妈作的是以下的事情:spa

    好比同窗甲的朋友来了,select版大妈比较笨,她带着朋友挨个房间进行查询谁是同窗甲,你等的朋友来了,因而在实际的代码中,select版大妈作的是如下的事情:指针

int n = select(&readset,NULL,NULL,100);

for (int i = 0; n > 0; ++i)
{
   if (FD_ISSET(fdarray[i], &readset))
   {
      do_something(fdarray[i]);
      –n;
   }
}


2.epoll版大妈就比较先进了:ip

    她记下了同窗甲的信息,好比说他的房间号,那么等同窗甲的朋友到来时,只须要告诉该朋友同窗甲在哪一个房间便可,不用本身亲自带着人满大楼的找人了.因而epoll版大妈作的事情能够用以下的代码表示:it

n=epoll_wait(epfd,events,20,500);
    
for(i=0;i<n;++i)
{
    do_something(events[n]);
}
在epoll中,关键的数据结构epoll_event定义以下:
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 */
        };

    能够看到,epoll_data是一个union结构体,它就是epoll版大妈用于保存同窗信息的结构体,它能够保存不少类型的信息:fd,指针,等等.有了这个结构体,epoll大妈能够不用吹灰之力就能够定位到同窗甲.

别小看了这些效率的提升,在一个大规模并发的服务器中,轮询IO是最耗时间的操做之一.再回到那个例子中,若是每到来一个朋友楼管大妈都要全楼的查询同窗,那么处理的效率必然就低下了,过不久楼底就有很多的人了.

    对比最先给出的阻塞IO的处理模型, 能够看到采用了多路复用IO以后, 程序能够自由的进行本身除了IO操做以外的工做, 只有到IO状态发生变化的时候由多路复用IO进行通知, 而后再采起相应的操做, 而不用一直阻塞等待IO状态发生变化了.

从上面的分析也能够看出,epoll比select的提升其实是一个用空间换时间思想的具体应用.