1、前言
之前我有写过 利用多路转接的select的TCP_server，但当时我们提到了很多关于select的缺点：
1、select可监听的文件描述符有上限制; 2、因为select参数是输入输出型的，所以每次重新设置select时，都需遍历式设置，对性能有一定的影响 3、用户增多时，多次重复遍历和频繁内核与进程数据拷贝(多次的返回) 4、需要自己维护一个数组/链表，对文件描述符的管理，实现也比较复杂 5、每次多需要重新设置select—将fd设置从用户拷贝到内核
基于这么多的缺和实现的复杂，所以我们基本不会使用select来实现，而今天的主题epoll对这些问题都进行解决
2、epoll
epoll man手册上说linux2.6后性能最好的！！！
为什么性能好呢？ 我们来看张图： 再来学习epoll的函数： epoll有三个函数： 1、int epoll_create(int size); //创建epoll(创建红黑树)
参数size :对内核的提醒(建议)空间大小，man手册解释size可以被忽略返回值: 返回一个epoll句柄，用于对红黑树的操作，在使用完epoll之后，因使用close()关闭;
2、int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event) //设置红黑树
参数：epfd ， 红黑树的句柄参数：op，操作方式，有以下三种： EPOLL_CTL_ADD :添加事件(在红黑树上添加节点) EPOLL_CTL_MOD:更改事件(改变红黑树指定节点事件发生条件) EPOLL_CTL_DEL：删除事件(删除节点)返回值： 成功返回 0、失败返回-1；
3、int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,int maxevents, int timeout);//等待事件就绪函数
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;
};
参数 epfd epoll句柄！！！参数 events，是用户创建的结构体数据组，是一个输出型参数，当内核的就绪时间队列中有事件时，将事件带回。maxevents events最多可以带回多少事件，0 < maxevents < size(前面创建epoll是的大小)参数：timeout 超时时间，-1: 阻塞，0: 不阻塞返回值，就绪事件的个数函数功能：epoll_wait如果监测到事件就将所有就绪的事件传送到第二个参数struct epoll_event 结构体数组中，每次调用epoll_wait返回链表是从内核返回给用户空间的，每次从内核传送到用户空间的描述符并不是很多，epoll的时间复杂度是O(1).
讲完所有的接口是不是对EPOLL为什么效率高的原因，有了一定的了解；
3、总结epoll的高效性：
1、内核创建红黑树 2、不需要每次都对每个事件重新设置(比较于select) 3、 操作系统在检测文件描述符采用回调函数 4、用户查找就绪文件符的复杂度O(1),—利用队列遍历 5、用户与内核采用内存映射，看到同意内存，不需要拷贝
4、利用epoll编写TCP_server
下面的代码可以实现 server—client的交互式通信
while(
1)
{
int n = epoll_wait(epfd, rev,
64, -
1);//等待就绪事件
switch(n){ //
case 0:{
printf(
"time out\n");
continue;
}
case -
1:{
perror(
"epoll_wait");
return
5;
}
default:{//有事件就绪
int i =
0;
for(i=
0; i<n; ++i)//遍历数组，时间复杂度
O(n)=
O(
1)
{
if(rev[i].
data.fd == listen_sock)
{
struct sockaddr_in client;
size_t len = sizeof(client);
int new_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr*)&client, &len);
if(new_sock <
0)
{
perror(
"accept");
continue;
}
printf(
"get a new sock:%s, %d\n",\
inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
ev.events =
EPOLLIN;//添加新的套接字读事件
ev.
data.fd = new_sock;
epoll_ctl(epfd,
EPOLL_CTL_ADD, new_sock, &ev);
}
else if(rev[i].events &
EPOLLIN){//读事件就绪
char buf[
1024];
ssize_t s = read(rev[i].
data.fd, buf, sizeof(buf)-1);
if(s <
0){//当读取错误或者对端关闭连接时，删除该套接字
perror(
"read");
close(rev[i].
data.fd);
ev.events =
EPOLLIN;
ev.
data.fd = rev[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,
EPOLL_CTL_DEL, ev.
data.fd, &ev);
continue;
}
else if(s ==
0){
close(rev[i].
data.fd);
ev.events =
EPOLLIN;
ev.
data.fd = rev[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,
EPOLL_CTL_DEL, ev.
data.fd, &ev);
printf(
"client quit\n");
continue;
}
buf[s] = '\
0';
printf(
"clinet say#%s\n",buf);
//读取数据完成后，更改套接字读事件为写事件
ev.events =
EPOLLOUT;
ev.
data.fd = rev[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,
EPOLL_CTL_MOD, ev.
data.fd, &ev);
}
else{//写事件就绪
char *str =
"wlcome to sock ";
write(rev[i].
data.fd, str, strlen(str));
ev.events =
EPOLLIN;//数据回馈完成后，更改套接字事件为读
ev.
data.fd = rev[i].data.fd;
epoll_ctl(epfd,
EPOLL_CTL_MOD, ev.
data.fd, &ev);
}
}
}
}
