linux epoll

July 17, 2021

linux epoll #

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Linux内核的可扩展I/O事件通知机制。

于Linux 2.5.44首度登场，它设计目的旨在取代既有POSIX select(2)与poll(2)系统函数，让需要大量操作文件描述符的程序得以发挥更优异的性能（举例来说：旧有的系统函数所花费的时间复杂度为O(n)，epoll的时间复杂度O(log n)）。epoll 实现的功能与 poll 类似，都是监听多个文件描述符上的事件。

how #

epoll 通过使用红黑树(RB-tree)搜索被监控的文件描述符(file descriptor)。

在 epoll 实例上注册事件时，epoll 会将该事件添加到 epoll 实例的红黑树上并注册一个回调函数，当事件发生时会将事件添加到就绪链表中。

int epoll_create(int size);

在内核中创建epoll实例并返回一个epoll文件描述符。

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

向 epfd 对应的内核epoll 实例添加、修改或删除对 fd 上事件 event 的监听。op 可以为 EPOLL_CTL_ADD, EPOLL_CTL_MOD, EPOLL_CTL_DEL 分别对应的是添加新的事件，修改文件描述符上监听的事件类型，从实例上删除一个事件。如果 event 的 events 属性设置了 EPOLLET flag，那么监听该事件的方式是边缘触发。

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

当 timeout 为 0 时，epoll_wait 永远会立即返回。而 timeout 为 -1 时，epoll_wait 会一直阻塞直到任一已注册的事件变为就绪。当 timeout 为一正整数时，epoll 会阻塞直到计时 timeout 毫秒终了或已注册的事件变为就绪。因为内核调度延迟，阻塞的时间可能会略微超过 timeout 毫秒。