epoll使用详解

简介

epoll是Linux内核中的一种可扩展IO事件处理机制，最早在Linux2.5.44内核中引入，可被用于代替POSIX select和poll系统调用，并且在具有大量应用程序请求时能够获得较好的性能（此时监控的文件描述符数目非常大，与旧的select和poll系统调用完成操作所需O(n)不同，epoll能在O(1)时间内完成操作，所以性能相当高），epoll与FreeBSD的kqueue类似，都向用户空间提供了自己的文件描述符来进行操作。

int epoll_create(int size);

创建一个epoll的句柄，size用来告诉内核需要监听的数目一共有多大。当创建好epoll句柄后，它就是会占用一个fd的值，在linux下如果查看/proc/进程id/fd/，是能够看到这个fd的，所以在使用完epoll后，必须调用close()关闭，否则可能导致fd被耗尽。

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

epoll的事件注册函数，第一个参数是epoll_create()的返回值，第二个参数表示动作，使用如下三个宏来表示：

EPOLL_CTL_ADD    注册新的fd到epfd中；
EPOLL_CTL_MOD    修改已经注册的fd的的监听事件；
EPOLL_CTL_DEL    从epoll中删除一个fd；

第三个参数是需要监听的fd，第四个参数是告诉内核需要监听什么事件，struct epoll_event结构如下：

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

struct epoll_event {
__uint32_t events;
epoll_data_t data;
}

events可以是以下几个宏的集合：

EPOLLIN    可读事件
EPOLLOUT    可写事件
EPOLLPRI    表示文件描述符有紧急的数据可读（带外数据）
EPOLLERR    表示文件描述符发生错误
EPOLLHUP    表示文件描述符被挂断
EPOLLET    将EPOLL设为边缘触发模式，相对于水平触发来说
EPOLLONESHOT    只监听一次事件，当监听完这次事件之后，如果还需要继续监听这个socket的话，需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里

当对方关闭连接(FIN)，EPOLLERR，都可以认为是一种EPOLLIN事件，在read的时候分别有0，-1两个返回值。

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

参数events用来从内核得到事件的集合，maxevents告之内核这个events有多大，这个maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size，参数timeout是超时时间（毫秒，0会立即返回，-1永久阻塞）。该函数返回需要处理的事件数目，如返回0表示你已超时。