Linux epoll函数详解

epoll是在 2.6内核时提出来的，是 select和 poll的增强版；
相较于 select 和 poll来说，epoll更加灵活，没有描述符限制；epoll使用一个文件描述符管理多个描述符，会去将用户关心的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中，这样在用户空间和内核空间内的 拷贝只需一次即可

epoll操作过程需要三个接口：

int epoll create(int size);

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

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

(1). epoll_create 函数是一个系统函数，该函数会在内核空间内开辟出一块新的空间，可以理解为 epoll结构空间，返回值为 epoll的文件描述符编号，方便后续操作使用，size参数实际上就是去设置该 epoll能去监听的描述符数目

(2). epoll_ctl 是 epoll的事件注册函数，epoll_ctl 与 select不同，select函数是调用时指定需要监听的描述符和事件，epoll现将用户感兴趣的描述符事件注册到 epoll空间内，此函数是非阻塞函数，作用仅仅是去增删改 epoll空间内注册的描述符信息

参数一：指明哪一个 epoll，对应其编号，也是 epoll_create函数的返回值

参数二：op，表示当前请求的动作类型，由三个宏定义：(EPOLL_CTL_ADD：注册新的描述符到 epoll中去；EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的描述符的监听事件；EPOLL_CTL_DEL：从 epoll中删除已经注册的描述符)

参数三：fd，需要监听的文件描述符，一般指的是 socket_fd;

参数四：event，告诉内核对该 fd感兴趣的事件

struct epoll_event
{
  __uint32_t events;  /* Epoll events */
  epoll_data_t data;  /* User data variable */
};

这里的事件其实有多种：对应的描述符的可读、可写、错误发生、中断事件等...

(3). epoll_wait：等待事件的发生，返回需要处理的事件的数量，并且将需处理事件的描述符集合保存到 events内，便于后续遍历 events来处理事件

参数一：指定哪一个 epoll

参数二：事件集合，函数返回时，就已经就绪了的事件保存到其中了

参数四：超时时间，0不阻塞式调用，-1即阻塞直至事件发生

工作模式：
epoll对文件描述符的操作有两种模式：LT(水平触发) 和 ET(边缘触发)；LT是默认模式，LT模式和 ET模式的区别如下：

LT(水平触发)：事件就绪后，用户可以选择处理或者不处理，如果用户本次不去进行处理，那么下次调用 epoll_wait时，也会将未处理的事件打包给你
ET(边缘触发)：事件就绪后，用户必须要去处理，因为内核已经不再进行兜底了，内核把就绪的事件打包给你后，就把对应的就绪事件清理掉了

ET模式在很大程度上减少了 epoll事件被触发的次数，因此效率要比 LT模式高

看个 epoll的demo：

Epoll相较于 select，进行的优化有哪些呢？

① 在创建 epoll对应的内核空间时，可以去指定监听的描述符数目，这个数目远大于 1024 (与机器内存相关，在 1G内存的机器上，大概 10万左右)

② epoll在内核开辟了空间，可以通过函数调用、工作模式的操作来去操作空间内注册了的描述符(增删改查)，这样的话，就不需要再每次调用对应 wait方法时像 select函数一样涉及数据拷贝了，使用 epoll，只需要拷贝一次即可

③ 性能上的优势：select函数返回时，对应已发生事件描述符是在一个位图中，而这个位图中会存在已发生的、未发生的，即未完全纯粹将有事件产生的描述符筛选出来，因此需要手动去遍历每一位来判断对应的描述符是否有事件发生，这是低效的，事件复杂度 O(N);
而 epoll每次会将描述符集合中已发生事件的描述符添加到一个集合(即，就绪列表)中去，然后返回，然后我们直接便可以基于该集合进行操作了 (集合中的描述符都是已发生就绪事件的 QAQ&)