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epoll作为linux下高性能网络服务器的必备技术至关重要，nginx、redis、skynet和大部分游戏服务器都使用到这一多路复用技术
1.硬件-网卡接收数据
网卡会把接收到的数据写入内存。通过硬件传输，网卡接收的数据存放到内存中。操作系统就可以去读取它们。
2.cpu角度-数据接收
当网卡把数据写入到内存后，网卡向cpu发出一个中断信号，操作系统便能得知有新数据到来，再通过网卡中断程序去处理数据。
3. 操作系统进程调度角度-进程阻塞为什么不占用CPU资源
阻塞是进程调度的关键一环，指的是进程在等待某事件（如接收到网络数据）发生之前的等待状态，recv、select和epoll都是阻塞方法。
- 工作队列
当程序运行行到recv阻塞函数时，会一直等待，直到接收到数据才会向下执行。
- 等待队列
此时该进程A就会从工作队列移到该socket的等待队列中。不影响工作队列的进程调度，所以进程A被阻塞，不会往下执行代码，也不会占用CPU资源。
- 唤醒进程
当socket接收到数据后，操作系统将该socket等待队列上的进程重新放回工作队列，进程继续执行
4. 内核接收网络数据全过程
其一，操作系统如何知道网络数据对应于哪个socket？
因为一个socket对应着一个端口号，而网络数据包中包含了ip和端口的信息，内核可以通过端口号找到对应的socket。当然，为了提高处理速度，操作系统会维护端口号到socket的索引结构，以快速读取。
其二，如何同时监视多个socket的数据？
多路复用的重中之重
5. 同时监视多个socket的简单方法
epoll的要义是高效的监视多个socket
预先传入一个socket列表，如果列表中的socket都没有数据，挂起进程，直到有一个socket收到数据，唤醒进程。这种方法很直接，也是select的设计思想。
select方法会对每一个socket都记录进程A，然后任意一个socket结束，将进程A从所有socket里面删除，加入到工作队列中。当进程A被唤醒之后，遍历一遍socket列表得到就绪socket。
- 两次遍历所有的socket，导致开销大，规定select最大的监视数量1024
- 进程被唤醒还要再遍历一次
6. epoll的设计思路
epoll在select和poll的基础进行了改进和增强。主要表现在
- 将维护等待队列和阻塞进程两个步骤分开。用epoll_ctl维护等待队列，再调用epoll_wait阻塞进程
- 同时内核维护了一个就绪列表，获知哪些socket收到数据。当进程被唤醒后，只要获取rdlist的内容，就能够知道哪些socket收到数据。
7. epoll的原理和流程
创建epoll对象
当某个进程调用epoll_create方法时，内核会创建一个eventpoll对象
维护监视列表
用epoll_ctl添加或删除所要监听的socket，终端程序操作eventpoll对象，而不是直接操作进程
接收数据
中断程序给eventpoll的就绪列表添加socket引用
阻塞和唤醒进程
8. epoll的实现细节
nignx 如何快速从kernel中找到等待处理的事件？Epoll
- 链表：仅仅存储活跃链接
- 红黑树：添加事件
适合做大并发连接的事件，随着句柄树的增加，性能变化不大
就绪列表的数据结构
就绪列表引用着就绪的socket，所以它应能够快速的插入数据。
程序可能随时调用epoll_ctl添加监视socket，也可能随时删除。当删除时，若该socket已经存放在就绪列表中，它也应该被移除。
所以就绪列表应是一种能够快速插入和删除的数据结构。双向链表就是这样一种数据结构，epoll使用双向链表来实现就绪队列（对应上图的rdllist）。
索引结构
既然epoll将“维护监视队列”和“进程阻塞”分离，也意味着需要有个数据结构来保存监视的socket。至少要方便的添加和移除，还要便于搜索，以避免重复添加。红黑树是一种自平衡二叉查找树，搜索、插入和删除时间复杂度都是O(log(N))，效率较好。epoll使用了红黑树作为索引结构（对应上图的rbr）。
9.结论
epoll在select和poll（poll和select基本一样，有少量改进）的基础引入了eventpoll作为中间层，使用了先进的数据结构，是一种高效的多路复用技术。
10.评论
首先epoll初始化用epoll_create创建一个event_poll对象，这个对象有就绪列表,红黑树,等待列表。就绪列表存放就绪的socket，红黑树存放所有正在监听的socket引用，等待列表放正在等待的进程。
每次accept到一个新连接，调用中断在文件系统中创建fd，这个fd里有接收缓存区，发送缓存区，等待列表，(ps:如果已有这个fd，则直接将这个socket加入这个fd的等待列表中，这里我理解为fd对应的端口，计算机有65535个端口，所以epoll最多支持65535，而一个端口可能会有许多的连接，因为socket是IP：端口，IP不同，端口一样也是不同的socket，但是对应的端口fd是一个)，同时在中断系统里注册一个监听回调函数(这个回调函数到底在哪里，没搞明白)。一旦某个socket发生了读写操作，中断程序会调用这个socket的回调函数，将这个socket的引用加入到event_poll的就绪队列中，在while程序里，一直都会有epoll_wait(A进程)，一旦A进程会一直轮询就绪队列，一旦就绪队列非空，A进程获得其中的socket数据进入系统运行队列，由等待列表的下一个进程继续使用epoll_wait来轮询。
等待列表中的进程，我的理解是系统每次有空闲进程，就将其放入等待列表中阻塞，epoll_wait有一个time_out参数，在这个等待时间time里，如果就绪队列有socket需要处理，就调用阻塞的进程运行，如果一直为空，当计时器到了，进程变为非阻塞继续去干活。
