本篇是多路復用的第五篇，主要來講解epoll的水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)是怎么回事。

一、概念介紹

EPOLL事件有兩種模型，水平出發(fā)和邊緣觸發(fā)，如下所示：

1. Level Triggered (LT) 水平觸發(fā)

1. socket接收緩沖區(qū)不為空 有數(shù)據(jù)可讀 讀事件一直觸發(fā)2. socket發(fā)送緩沖區(qū)不滿 可以繼續(xù)寫入數(shù)據(jù) 寫事件一直觸發(fā)備注：符合思維習慣，epoll_wait返回的事件就是socket的狀態(tài)

例子介紹：

1.?accept一個連接，添加到epoll中監(jiān)聽EPOLLIN事件2.?當EPOLLIN事件到達時，read?fd中的數(shù)據(jù)并處理3.?當需要寫出數(shù)據(jù)時，把數(shù)據(jù)write到fd中；如果數(shù)據(jù)較大，無法一次性寫出，那么在epoll中監(jiān)聽EPOLLOUT事件4.?當EPOLLOUT事件到達時，繼續(xù)把數(shù)據(jù)write到fd中；如果數(shù)據(jù)寫出完畢，那么在epoll中關閉EPOLLOUT事件

2. Edge Triggered (ET) 邊沿觸發(fā)

1. socket的接收緩沖區(qū)狀態(tài)變化時觸發(fā)讀事件，即空的接收緩沖區(qū)剛接收到數(shù)據(jù)時觸發(fā)讀事件2. socket的發(fā)送緩沖區(qū)狀態(tài)變化時觸發(fā)寫事件，即滿的緩沖區(qū)剛空出空間時觸發(fā)讀事件備注：僅在狀態(tài)變化時觸發(fā)事件

例子介紹：

1.?accept一個一個連接，添加到epoll中監(jiān)聽EPOLLIN|EPOLLOUT事件2.?當EPOLLIN事件到達時，read?fd中的數(shù)據(jù)并處理，read需要一直讀，直到返回EAGAIN為止3.?當需要寫出數(shù)據(jù)時，把數(shù)據(jù)write到fd中，直到數(shù)據(jù)全部寫完，或者write返回EAGAIN4.?當EPOLLOUT事件到達時，繼續(xù)把數(shù)據(jù)write到fd中，直到數(shù)據(jù)全部寫完，或者write返回EAGAIN

3.LT和ET兩者比較：

1. 從ET的處理過程中可以看到，ET的要求是需要一直讀寫，直到返回EAGAIN，否則就會遺漏事件。ET的編程可以做到更加簡潔，某些場景下更加高效，但另一方面容易遺漏事件，容易產(chǎn)生bug。2. LT的處理過程中，直到返回EAGAIN不是硬性要求，但通常的處理過程都會讀寫直到返回EAGAIN，但LT比ET多了一個開關EPOLLOUT事件的步驟。LT的編程與poll/select接近，符合一直以來的習慣，不易出錯。

二?、內(nèi)核調(diào)度實現(xiàn)方式

• 在epoll_wait的時候，阻塞等待事件發(fā)生， 事件發(fā)生時通過回調(diào)掛到ready list鏈表中

• epoll_wait返回， 處理ready list, 返回事件給調(diào)用者

• 此時ET模式已經(jīng)將事件從ready list中刪除，LT模式中還存在

• 此時假設應用程序處理完了事件， 再次epoll_wait. ?ET模式繼續(xù)阻塞

• LT模式由于ready list中依然存在事件則不會阻塞， 對這些socket調(diào)用poll方法獲取最新的事件信息，如果確認沒事件了才會刪除。

三、?水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)的常見問題

1. 水平觸發(fā)的問題：不必要的喚醒

內(nèi)核：收到一個新建連接的請求

內(nèi)核：由于 “驚群效應” ，喚醒兩個正在 epoll_wait() 的線程 A 和線程 B

線程A：epoll_wait() 返回

線程B：epoll_wait() 返回

線程A：執(zhí)行 accept() 并且成功

線程B：執(zhí)行 accept() 失敗，accept() 返回 EAGAIN

2. 邊緣觸發(fā)的問題：不必要的喚醒以及饑餓

1)不必要的喚醒：

1.內(nèi)核：收到第一個連接請求。線程 A 和 線程 B 兩個線程都在 epoll_wait() 上等待。由于采用邊緣觸發(fā)模式，所以只有一個線程會收到通知。這里假定線程 A 收到通知2.線程A：epoll_wait() 返回3.線程A：調(diào)用 accpet() 并且成功4.內(nèi)核：此時 accept queue 為空，所以將邊緣觸發(fā)的 socket 的狀態(tài)從可讀置成不可讀5.內(nèi)核：收到第二個建連請求6.內(nèi)核：此時，由于線程 A 還在執(zhí)行 accept() 處理，只剩下線程 B 在等待 epoll_wait()，于是喚醒線程 B。7.線程A：繼續(xù)執(zhí)行 accept() 直到返回 EAGAIN8.線程B：執(zhí)行 accept()，并返回 EAGAIN，此時線程 B 可能有點困惑(“明明通知我有事件，結果卻返回 EAGAIN”)9.線程A：再次執(zhí)行 accept()，這次終于返回 EAGAIN

2)饑餓：

1.內(nèi)核：接收到兩個建連請求。線程 A 和 線程 B 兩個線程都在等在 epoll_wait()。由于采用邊緣觸發(fā)模式，只有一個線程會被喚醒，我們這里假定線程 A 先被喚醒2.線程A：epoll_wait() 返回3.線程A：調(diào)用 accpet() 并且成功4.內(nèi)核：收到第三個建連請求。由于線程?A?還沒有處理完(沒有返回?EAGAIN)，當前?socket?還處于可讀的狀態(tài)，由于是邊緣觸發(fā)模式，所有不會產(chǎn)生新的事件5.線程A：繼續(xù)執(zhí)行 accept() 希望返回 EAGAIN 再進入 epoll_wait() 等待，然而它又 accept() 成功并處理了一個新連接6.內(nèi)核：又收到了第四個建連請求7.線程A：又繼續(xù)執(zhí)行 accept()，結果又返回成功

參考文檔：

https://blog.csdn.net/dongfuye/article/details/50880251

https://www.zhihu.com/question/20502870

https://blog.lucode.net/linux/epoll-tutorial.html

https://plantegg.github.io/2019/12/09/epoll%E7%9A%84LT%E5%92%8CET/

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的epoll哪些触发模式_5.epoll的水平触发和边缘触发的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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