1. epoll概念
在Linux的Man文档中，我们可以看到如下定义
Epoll - I/O event notification facility
epoll是一种I/O事件通知机制
I/O事件
I/O
输入输出(input/output)，输入输出的对象可以是 文件(file), 网络(socket), 进程之间的管道(pipe), 在linux系统中，都用文件描述符(fd)来表示-
事件
- 可读事件， 当文件描述符关联的内核读缓冲区可读，则触发可读事件
什么是可读呢？ 就是内核缓冲区非空，有数据可以读取 - 可写事件, 当文件描述符关联的内核写缓冲区可写，则触发可写事件
什么是可写呢？就是内核缓冲区不满，有空闲空间可以写入
- 可读事件， 当文件描述符关联的内核读缓冲区可读，则触发可读事件
通知机制
- 通知机制，就是当事件发生的时候，去通知他
- 通知机制的反面，就是轮询机制
以上两点结合起来理解
epoll是一种当文件描述符的内核缓冲区非空的时候，发出可读信号进行通知，当写缓冲区不满的时候，发出可写信号通知的机制
2. 水平触发与边缘触发
水平触发(level-trggered)
- 只要文件描述符关联的读内核缓冲区非空，有数据可以读取，就一直发出可读信号进行通知，
- 当文件描述符关联的内核写缓冲区不满，有空间可以写入，就一直发出可写信号进行通知
边缘触发(edge-triggered)
- 当文件描述符关联的读内核缓冲区由空转化为非空的时候，则发出可读信号进行通知，
- 当文件描述符关联的内核写缓冲区由满转化为不满的时候，则发出可写信号进行通知
两者的区别在哪里呢？水平触发是只要读缓冲区有数据，就会一直触发可读信号，而边缘触发仅仅在空变为非空的时候通知一次，举个例子：
- 读缓冲区刚开始是空的
- 读缓冲区写入2KB数据
- 水平触发和边缘触发模式此时都会发出可读信号
- 收到信号通知后，读取了1kb的数据，读缓冲区还剩余1KB数据
- 水平触发会再次进行通知，而边缘触发不会再进行通知
所以边缘触发需要一次性的把缓冲区的数据读完为止，也就是一直读，直到读到EGAIN为止，EGAIN说明缓冲区已经空了，因为这一点，边缘触发需要设置文件句柄为非阻塞
//水平触发
ret = read(fd, buf, sizeof(buf));
//边缘触发
while(true) {
ret = read(fd, buf, sizeof(buf);
if (ret == EAGAIN) break;
}
3. epoll接口介绍
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epoll_create
- 创建epoll实例，会创建所需要的红黑树，以及就绪链表，以及代表epoll实例的文件句柄
int epoll_create(int size);
Man文档中说明了在老的内核版本中，入参size用来指出创建的内部数据结构的大小，目前已经可以动态调整，但是为了兼容老的版本，所以仍然保留，这个size其实意义已经不大
- 创建epoll实例，会创建所需要的红黑树，以及就绪链表，以及代表epoll实例的文件句柄
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epoll_ctl
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添加，修改，或者删除 注册到epoll实例中的文件描述符上的监控事件
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
对于添加到epfd的文件描述符fd, 添加或者删除或者修改， 对应的event- epfd: 通过epoll_create创建的文件描述符
- op:操作类型
EPOLL_CTL_ADD, 为相应fd添加事件
EPOLL_CTL_MOD, 修改fd的事件
EPOLL_CTL_DEL，删除fd上的某些事件 - fd: 操作的目标文件描述符
- event: 要操作的事件
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可以是一组bit的组合 EPOLLIN：可读 EPOLLOUT: 可写 EPOLLET: 边缘触发，默认是水平触发
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epoll_wait
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)
等待注册的事件发生，返回事件的数目，并将触发的事件写入events数组中- epfd: epoll实例文件描述符
- events: 数组出参，用来记录被触发的events，其大小应该和maxevents一致
- maxevents: 返回的events的最大个数，如果最大个数大于实际触发的个数，则下次epoll_wait的时候仍然可以返回
- timeout: 等待事件，毫秒为单位 -1:无限等待 0:立即返回
了解以上这些，面试是足够了，但是对于工程中的实际使用，仍然不足，后续会以epoll在redis中的使用为例，为大家进行剖析
