和之前学过的两种多路复用方法 select、poll相比，epoll的性能最好。

epoll的用法

epoll通过监听注册的多个文件描述符，来进行I/O事件的分发处理。和poll不同的是，epoll不仅提供了默认的 level-triggered（条件触发）机制，还提供了性能更好的 edge-triggered （边缘触发）机制。

epoll把用户关心的文件描述符上的事件放在内核里的一个事件表中，从而无须像select和poll那样每次调用都要重复传入文件描述符集或事件集。（epoll实例就是这个事件表）

为了使用epoll进行网络编程，通常需要以下几步：1）epoll_create，2）epoll_ctl，3）epoll_wait

epoll_create

函数原型

 int epoll_create(int size);
 int epoll_create1(int flags);

通过epoll_create()函数，可以创建一个epoll实例，从Linux2.6.8开始，参数size被自动忽略，但是该值仍然需要一个大于0的整数。size参数只是用来给内核一个提示，告诉它事件表需要多大。

这个epoll实例被用来调用 epoll_ctl 和 epoll_wait，当这个epoll实例不再需要时，比如服务器正常关机，那么需要调用close()函数释放epoll实例，让系统内核回收epoll实例所分配使用的内核资源。

关于这个参数 size，在一开始的 epoll_create 实现中，是用来告知内核期望监控的文件描述字大小，然后内核使用这部分的信息来初始化内核数据结构，在新的实现中，这个参数不再被需要，因为内核可以动态分配需要的内核数据结构。我们只需要注意，每次将 size 设置成一个大于 0 的整数就可以了。

epoll_create1()的用法和epoll()基本一致，当输入的flags为0时，则和epoll_create()一样，内核自动忽略。

返回值

若成功，则返回一个大于0的值，表示epoll实例；失败则返回-1。

epoll_ctl

函数原型

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

创建完epoll实例后，通过调用epoll_ctl 往这个epoll实例增加或删除监控的事件。

参数

1）epfd参数是刚刚调用epoll_create()创建的epoll实例描述字，即epoll句柄。

2）op参数表示增加还是删除一个监控事件，它有三个选项：

• EPOLL_CTL_ADD：向epoll实例注册文件描述符对应的事件
• EPOLL_CTL_DEL：向epoll实例删除文件描述符对应的事件
• EPOLL_CTL_MOD：修改文件描述符对应的事件

3）fd参数表示注册事件的文件描述符

4）event参数表示注册的事件类型，在这个结构体里可以设置用户需要的数据，最常见的是使用联合结构里的 fd 字段，表示事件所对应的文件描述符。

 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事件 */
      epoll_data_t data;        /* User data variable 用户数据 */
  };

而epoll事件的类型和poll类型，都是基于 mask 的事件类型，事件类型有以下几种：

• EPOLLIN：表示对应的文件描述字可以读；
• EPOLLOUT：表示对应的文件描述字可以写；
• EPOLLRDHUP：表示套接字的一端已经关闭，或者半关闭；
• EPOLLHUP：表示对应的文件描述字被挂起；
• EPOLLET：设置为 edge-triggered，默认为 level-triggered。

返回值

成功返回0，失败返回-1，并设置errno。

epoll_wait

函数原型

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

epoll_wait()函数和select、poll函数一样，调用者的进程被挂起，等待内核I/O事件的分发。

参数

1）epfd参数代表epoll实例描述字

2）events参数返回给用户空间需要处理的I/O事件，该参数是一个数组，数组的大小由epoll_wait的返回值决定，返回的数组中每个元素都是一个需要处理的I/O事件。（该数组只用于输出epoll_wait检测到的就绪事件，而不像select和poll的数组参数那样既用于传入用户注册的事件，又用于输出内核检测到的就绪事件）

events表示具体的事件类型的取值和epoll_ctl中可设置的值一样。

由于epoll_wait只返回检测到的就绪事件，所以可以极大地提高应用程序索引就绪文件描述符地效率。（select和poll都需要遍历所有已经注册的文件描述符并找到其中的就绪者）

3）maxevents参数是一个大于0的整数，表示epoll_wait可以返回的最大值。

4）timeout参数是epoll_wait阻塞调用的超时值，如果这个值为-1，表示一直阻塞，直到有事件发生；如果设置为0，则立即返回，即使没有任何I/O事件发生。

返回值

成功返回一个大于0的数，表示就绪的文件描述符个数；返回0，表示超时时间到；出错则返回-1。

LT（Level Trigger）和ET模式（Edge Trigger）

epoll对文件描述符的操作有两种模式：LT（条件触发）和ET（边缘触发）。LT是默认工作模式，此模式下，epoll相当于一个效率较高的poll。为了使用ET模式，应该往epoll内核事件表中注册一个文件描述符上的EPOLLET事件。

对于LT模式，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将事件通知应用程序后，应用程序可以不立即处理该事件。这样，当应用程序下一次调用epoll_wait时，epoll_wait还会再次向应用程序通告此事件，直到该事件被处理。

而对于ET模式，当epoll_wait检测到其上有事件发生并将此事件通知应用程序后，应用程序必须立即处理该事件，因为后续的epoll_wait调用将不再向应用程序通知这一事件。

所以，ET模式在很大程度上降低了同一个epoll事件被重复触发的次数，因此效率要比LT模式高。

注意：使用ET模式的文件描述符应该是非阻塞的。如果文件描述符是阻塞的，那么读或写操作将会因为没有后续的事件而一直处于阻塞状态。

实验

对select和poll分别进行实验，相关程序中，当接收到对端发来的数据后，只打印一条信息，但是并不从缓冲区中读出数据，以此来判断 select 和 poll 是采用的LT模式还是ET模式。

对于select进行实验，可以发现，程序一直在循环打印信息。

对于poll进行实验，可以发现，程序同样一直在循环打印信息。

综上，select和poll都是条件触发的，即LT模式。