epoll函数

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/234 " 目录 一、IO模型介绍 二、阻塞IO（blocking IO） 三、非阻塞IO（non-blocking IO） 四、多路复用IO（IO multiplexing） 五、异步IO（Asynchronous I/O） 六、模型比较分析 七、关于select、poll、epoll 一、IO模型介绍 为了更好地了解IO模型，我们需要事先回顾下： 同步、异步、阻塞、非阻塞 同步（synchronous） IO和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同，比如wiki，就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同，并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以，为了更好的回答这个问题，我先限定一下本文的上下文。 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO。本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”，6.2节“I/O Models

一、 介绍 Epoll 是一种高效的管理socket的模型，相对于select和poll来说具有更高的效率和易用性。传统的select以及poll的效率会因为 socket数量的线形递增而导致呈二次乃至三次方的下降，而epoll的性能不会随socket数量增加而下降。标准的linux-2.4.20内核不支持epoll，需要打patch。本文主要从linux-2.4.32和linux-2.6.10两个内核版本介绍epoll。 二、 Epoll的使用 epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.h中声明的，下面简要说明所用到的数据结构和函数： 所用到的数据结构 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 / }; 结构体epoll_event 被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件，其中epoll_data 联合体用来保存触发事件的某个文件描述符相关的数据，例如一个client连接到服务器

原文: http://blog.gqylpy.com/gqy/234 " 目录 一、IO模型介绍 二、阻塞IO（blocking IO） 三、非阻塞IO（non-blocking IO） 四、多路复用IO（IO multiplexing） 五、异步IO（Asynchronous I/O） 六、模型比较分析 七、关于select、poll、epoll 一、IO模型介绍 为了更好地了解IO模型，我们需要事先回顾下： 同步、异步、阻塞、非阻塞 同步（synchronous） IO和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同，比如wiki，就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同，并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以，为了更好的回答这个问题，我先限定一下本文的上下文。 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO。本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”，6.2节“I/O Models

昨天面试的时候没有答上来同步与异步，阻塞与非阻塞的区别，回来搜了一下，发现这篇文章写的不错，转载学习一下，链接如下： https://blog.csdn.net/chen8238065/article/details/48315085 相关资料 IO基本概念 Linux环境 同步异步阻塞非阻塞 同步与异步 阻塞与非阻塞 IO模型Reference Link 阻塞IO模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动异步IO模型 异步IO模型 总结 AIOBIONIO Java对BIONIOAIO的支持 AIOReference Link1ReferenceLink2 NIOReference Link epollselectpollReference Link LTETepoll select的几大缺点 poll实现 epollreference Link 总结 IOCP ReferenceLinkConcreteRealization 相关资料 IO基本概念 Linux环境 Linux的内核将所有外部设备都可以看做一个文件来操作。那么我们对与外部设备的操作都可以看做对文件进行操作。我们对一个文件的读写，都通过调用内核提供的系统调用；内核给我们返回一个file descriptor（fd,文件描述符）。对一个socket的读写也会有相应的描述符，称为socketfd(socket描述符）

一直向写关于nginx的博客但是一直没有能够将nginx的内容形成自己的知识体系，所有没有勇气写下去。今天鼓起勇气写下这篇博客，也希望借此形成对nginx的整体认识。 首先看下nginx的进程模型： nginx一般是通过一个master进程+多个worker进程（和cpu核数一样多）的模式工作的。worker是master进程通过fork出来的，master用来监听连接，然后把连接交给worker进行处理和交互，除此之外，master还会监控worker进程的运行状态，如果有worker异常退出时，master还会重新启动新的worker。 那nginx是采用哪种方式工作的呢？答案是： 异步非阻塞 ，nginx一般启动多进程的方式，进程数和核数一致，而不会使用多线程，这是由于线程之间的切换会消耗cpu和内存，这也是nginx为什么能够使用异步非阻塞的原因，针对一个进程，它的任务就是不断的处理epoll里面的任务，当有任务被唤醒时就会被放到epoll中等待处理，如果epoll为空才会进入阻塞状态。 结合一个tcp连接的生命周期，我们看看nginx是如何处理一个连接的。首先，nginx在启动时，会解析配置文件，得到需要监听的端口与ip地址，然后在nginx的master进程里面，先初始化好这个监控的socket(创建socket，设置addrreuse等选项，绑定到指定的ip地址端口

原文: http://106.13.73.98/__/8/ 目录 一、IO模型介绍 二、阻塞IO（blocking IO） 三、非阻塞IO（non-blocking IO） 四、多路复用IO（IO multiplexing） 五、异步IO（Asynchronous I/O） 六、模型比较分析 七、关于select、poll、epoll 一、IO模型介绍 为了更好地了解IO模型，我们需要事先回顾下： 同步、异步、阻塞、非阻塞 同步（synchronous） IO和异步（asynchronous） IO，阻塞（blocking） IO和非阻塞（non-blocking）IO分别是什么，到底有什么区别？这个问题其实不同的人给出的答案都可能不同，比如wiki，就认为asynchronous IO和non-blocking IO是一个东西。这其实是因为不同的人的知识背景不同，并且在讨论这个问题的时候上下文(context)也不相同。所以，为了更好的回答这个问题，我先限定一下本文的上下文。 本文讨论的背景是Linux环境下的network IO。本文最重要的参考文献是Richard Stevens的“UNIX® Network Programming Volume 1, Third Edition: The Sockets Networking ”，6.2节“I/O Models ”

IO多路复用（select、poll、epoll）介绍及select、epoll的实现 IO多路复用中包括 select、pool、epoll，这些都属于同步，还不属于异步 一、IO多路复用介绍 1、select select最早于1983年出现在4.2BSD中，它通过一个select()系统调用来监视多个文件描述符的数组，当select()返回后，该数组中就绪的文件描述符便会被内核修改标志位，使得进程可以获得这些文件描述符从而进行后续的读写操作。 　　select目前几乎在所有的平台上支持，其良好跨平台支持也是它的一个优点，事实上从现在看来，这也是它所剩不多的优点之一。 　　select的一个缺点在于单个进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制，在Linux上一般为1024，不过可以通过修改宏定义甚至重新编译内核的方式提升这一限制。 　　另外，select()所维护的存储大量文件描述符的数据结构，随着文件描述符数量的增大，其复制的开销也线性增长。同时，由于网络响应时间的延迟使得大量TCP连接处于非活跃状态，但调用select()会对所有socket进行一次线性扫描，所以这也浪费了一定的开销。 2、poll poll在1986年诞生于System V Release 3，它和select在本质上没有多大差别，但是poll没有最大文件描述符数量的限制。 　

目录 前言：网络编程里通用常识 一、同步和异步与阻塞和非阻塞 同步和异步 阻塞和非阻塞 两者的组合 二、五种I/O模型 阻塞I/O模型 非阻塞IO模型 IO复用模型 信号驱动IO 异步IO模型 5个I/O模型的比较 今天台风利奇马就要登陆浙江了，风那叫一个大啊，所以，就别出门了，老老实实在家学习看博客吧哈O(∩_∩)O 前言：网络编程里通用常识 既然是网络编程肯定是面临着通信的，既然是通信，那么是肯定是有两个对端的。在通信编程里提供服务的叫服务端，连接服务端使用服务的叫客户端。在开发过程中，如果类的名字有Server或者ServerSocket的，表示这个类是给服务端用的，如果类的名字只有Socket的，那么表示这是负责具体的网络读写的。那么对于服务端来说ServerSocket就只是个场所，具体和客户端沟通的还是一个一个的socket，所以在通信编程里，ServerSocket并不负责具体的网络读写，ServerSocket就只是负责接收客户端连接后，新启一个socket来和客户端进行沟通。这一点对所有模式的通信编程都是适用的。 在通信编程里，我们关注的其实也就是三个事情：连接（客户端连接服务器，服务器等待和接收连接）、读网络数据、写网络数据，所有模式的通信编程都是围绕着这三件事情进行的。那么今天我们围绕双方通信的模型进行展开吧。 一、同步和异步与阻塞和非阻塞

原文: socket阻塞与非阻塞，同步与异步 作者： huangguisu 1. 概念理解 在进行网络编程时，我们常常见到 同步(Sync)/异步(Async)，阻塞(Block)/非阻塞(Unblock) 四种调用方式： 同步： 所谓同步，就是在发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。 也就是必须一件一件事做 , 等前一件做完了才能做下一件事。 例如普通 B/S 模式（同步）：提交请求 -> 等待服务器处理 -> 处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事 异步： 异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。 例如 ajax请求（ 异步） : 请求通过事件触发 -> 服务器处理（这是浏览器仍然可以作其他事情） -> 处理完毕 阻塞 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起（线程进入非可执行状态，在这个状态下，cpu不会给线程分配时间片，即线程暂停运行）。函数只有在得到结果之后才会返回。 有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来，实际上他是不同的。对于同 步调用来说，很多时候当前线程还是激活的，只是从逻辑上当前函数没有返回而已。 例如，我们在s ocket 中调用r ecv 函数，如果缓冲区中没有数 据，这个函数就会一直等待，直到有数据才返回。而此时

Select、poll、epoll 首先这三个函数的作用都是进行I/O复用，最早被使用的是select。Select的原理是用位数组存储要监听的套接字，然后将位数组发送给内核监听起来。但是基于它的实现，select有以下缺点： 1、监听的描述符很有限，1024 2、监听的事件也只有读、写、异常 3、每次有数据就绪，内核就将其对应的位置为1，表示有数据就绪，然后内核需要将整个位数组发送给用户，用户遍历位数组寻找有数据就绪的描述符，并做相应处理，做了处理之后又得将为数据发送给内核监听起来。这样存在着大量的换入换出，效率低下。 Poll对epoll做了一些改进，poll将每一个需要监听的描述符都存在一个结构体中，并申请一个结构体数组来存储所有需要监听的描述符结构体，注意每个结构体中可以声明需要监听的事件，poll中可以监听的事件就不止读写异常了。 Poll解决了监听事件限制的问题，并且舍弃位数组，可以监听的描述符数量得到了提高，但是最主要的问题没有解决，在监听时还是存在大量的换入换出，效率不高。 Epoll则对效率问题做了解决。Epoll有三个函数接口： (1)epoll_create Epoll_create的功能时创建出一个内核事件表，实际上就是创建文件，这其中就包括文件描述符的分配、文件实体的分配等，文件描述符中有一个private_data域，该域是epoll的核心