epoll 是 linux 特有的 I/O 復用函數。它是把用戶關心的文件描述符事件放在內核的一個事件列表中，故而，無須像select和poll一樣每次調用都重復傳入文件描述符或事件集。但是, epoll 需要一個額外的文件描述符，來唯一標識內核中的這個事件表。這個文件描述符由 epoll_create 函數來創建：

       #include <sys/epoll.h>int epoll_create(int size);

　　size 參數現在是被忽略的，但是，為了兼容性，需要傳入一個大于0的數。

epoll_ctl 函數來操作epoll的內核事件表：

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

　　epfd是epoll_create返回的文件描述符，op指定操作類型，有如下三種：

/* Valid opcodes ( "op" parameter ) to issue to epoll_ctl().  */
#define EPOLL_CTL_ADD 1 /* Add a file descriptor to the interface.  */
#define EPOLL_CTL_DEL 2 /* Remove a file descriptor from the interface.  */
#define EPOLL_CTL_MOD 3 /* Change file descriptor epoll_event structure.  */

　　event 參數指定事件，它是 epoll_event 結構體指針，定義如下：

           typedef union epoll_data {void        *ptr;int          fd;uint32_t     u32;uint64_t     u64;} epoll_data_t;struct epoll_event {uint32_t     events;      /* Epoll events */epoll_data_t data;        /* User data variable */};

　　events 是成員描述符事件類型。事件類型也定義在 sys/epoll.h 文件中

enum EPOLL_EVENTS{EPOLLIN = 0x001,
#define EPOLLIN EPOLLINEPOLLPRI = 0x002,
#define EPOLLPRI EPOLLPRIEPOLLOUT = 0x004,
#define EPOLLOUT EPOLLOUTEPOLLRDNORM = 0x040,
#define EPOLLRDNORM EPOLLRDNORMEPOLLRDBAND = 0x080,
#define EPOLLRDBAND EPOLLRDBANDEPOLLWRNORM = 0x100,
#define EPOLLWRNORM EPOLLWRNORMEPOLLWRBAND = 0x200,
#define EPOLLWRBAND EPOLLWRBANDEPOLLMSG = 0x400,
#define EPOLLMSG EPOLLMSGEPOLLERR = 0x008,
#define EPOLLERR EPOLLERREPOLLHUP = 0x010,
#define EPOLLHUP EPOLLHUPEPOLLRDHUP = 0x2000,
#define EPOLLRDHUP EPOLLRDHUPEPOLLEXCLUSIVE = 1u << 28,
#define EPOLLEXCLUSIVE EPOLLEXCLUSIVEEPOLLWAKEUP = 1u << 29,
#define EPOLLWAKEUP EPOLLWAKEUPEPOLLONESHOT = 1u << 30,
#define EPOLLONESHOT EPOLLONESHOTEPOLLET = 1u << 31
#define EPOLLET EPOLLET};

　　data 是?epoll_data_t 聯合體類型。可以用fd 表示文件描述符，或者用ptr指針指向更多的用戶數據。

epoll 系列系統調用的主要接口是epoll_wait函數，它在一段超時時間內等待一組文件描述符上的事件，定義：

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

　　成功時，返回就緒文件描述符的個數，失敗返回-1,并設置errno

其中，timeout指定超時時間，單位毫秒。-1表示永遠等待直到有文件描述符就緒。

maxevents 指定最多監聽多少個事件，它必須大于0

epoll_wait 函數如果檢測到時間，就將事件從內核事件表中復制到第二個參數events指向的數組中。這個數組只輸出epoll_wait檢測到的就緒事件。

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epoll 對文件描述符的操作有兩種模式：LT（level trigger 電平觸發）和 ET（edge trigger 邊沿觸發）。LT是默認的工作模式。在這種模式下，文件描述符會一直被檢測到直到應用程序處理它。ET模式下，文件描述符就緒，被通知給應用程序，之后，就不再通知該同一事件了。ET模式降低了同一個epoll時間被重復觸發的次數，因此效率較高。

?

EPOLLONESHOT事件

對于注冊了EPOLLONESHOT事件的文件描述符，操作系統最多觸發其上注冊的一個可讀、可寫、異常事件，且只觸發一次，除非我們使用 epoll_ctl 函數重置該文件描述符上注冊的 EPOLLONESHOT 事件。這樣就不會用多并發的問題。

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>#include <map>
#include <string>using namespace std;#define CLIENTSIZE 5000
#define BUFSIZE 4000int createSocket()
{struct sockaddr_in servaddr;int listenfd = -1;if (-1 == (listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))){fprintf(stderr, "socket: %d, %s\n", errno, strerror(errno));exit(1);}int reuseaddr = 1;if (-1 == setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuseaddr, sizeof(reuseaddr))){fprintf(stderr, "setsockopt: %d, %s\n", errno, strerror(errno));exit(1);}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = PF_INET;servaddr.sin_port = htons(8008);inet_pton(PF_INET, "0.0.0.0", &servaddr.sin_addr);if (-1 == bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr))){fprintf(stderr, "bind: %d, %s\n", errno, strerror(errno));exit(1);}if (-1 == listen(listenfd, 5)){fprintf(stderr, "listen: %d, %s\n", errno, strerror(errno));exit(1);}return listenfd;
}int setnoblock(int fd)
{int oldopt = fcntl(fd, F_GETFL);int newopt = oldopt | O_NONBLOCK;fcntl(fd, F_SETFL, newopt);return oldopt;
}void ErrExit(const char* reason)
{fprintf(stderr, "%s: %d, %s\n", reason, errno, strerror(errno));exit(1);
}void addsig(int sig, void (*handler)(int))
{int olderrno = errno;struct sigaction ac;memset(&ac, 0, sizeof(ac));ac.sa_handler = handler;ac.sa_flags |= SA_RESTART;sigfillset(&ac.sa_mask);if (-1 == sigaction(sig, &ac, NULL)){ErrExit("sigaction");}errno = olderrno;
}void addfd(int epfd, int fd)
{struct epoll_event ev;ev.events = EPOLLIN | EPOLLET | EPOLLERR;ev.data.fd = fd;if (-1 == epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev)){ErrExit("epoll_ctl");}setnoblock(fd);
}void delfd(int epfd, int fd)
{struct epoll_event ev;ev.data.fd = fd;if (-1 == epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &ev)){ErrExit("epoll_ctl");}
}int main(int argc, char const *argv[])
{int listenfd = createSocket();int epfd = -1;map<int, string> mapdata;if (-1 == (epfd = epoll_create(CLIENTSIZE))){ErrExit("epoll_create");}struct epoll_event evs[CLIENTSIZE];addfd(epfd, listenfd);while (1){int connnum = epoll_wait(epfd, evs, CLIENTSIZE, -1);for (int i = 0; i < connnum; ++i){if (evs[i].events & EPOLLERR){printf("%d exit\n", evs[i].data.fd);delfd(epfd, evs[i].data.fd);close(evs[i].data.fd);mapdata.erase(evs[i].data.fd);}else if (evs[i].data.fd == listenfd && (evs[i].events & EPOLLIN)){struct sockaddr_in client;socklen_t len = sizeof(client);int cfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&client, &len);if (cfd == -1){ErrExit("accept");}printf("get connection: %d\n", cfd);addfd(epfd, cfd);}else if (evs[i].events & EPOLLIN){char buf[BUFSIZE] = {0};int len = recv(evs[i].data.fd, buf, BUFSIZE-1, 0);if (len > 0){mapdata[evs[i].data.fd] = buf;evs[i].events &= (~EPOLLIN);evs[i].events |= EPOLLOUT;if (-1 == epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, evs[i].data.fd, &evs[i])){ErrExit("epoll_ctl");}}else if (len == 0){printf("%d exit\n", evs[i].data.fd);delfd(epfd, evs[i].data.fd);close(evs[i].data.fd);mapdata.erase(evs[i].data.fd);}else{ErrExit("recv");}}else if (evs[i].events & EPOLLOUT){if (send(evs[i].data.fd, mapdata[evs[i].data.fd].c_str(), mapdata[evs[i].data.fd].size(), 0) < 0){if (errno == 104){continue;}ErrExit("send");}evs[i].events &= (~EPOLLOUT);evs[i].events |= EPOLLIN;if (-1 == epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_MOD, evs[i].data.fd, &evs[i])){ErrExit("epoll_ctl");}}}}close(listenfd);close(epfd);return 0;
}

　　

轉載于:https://www.cnblogs.com/zuofaqi/p/9638098.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux epoll用法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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