EPOLL本质

EPOLL本质是什么? 本质当然是复读机

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如果这篇文章说不清epoll的本质,那就过来掐死我吧!

一个socket对应一个端口号, 网络数据包中包含了端口, 内核可以通过端口号找到对应的socket

select的不足
select需要遍历两次socket列表, 第一次遍历用于将进程加入到所有socket的等待队列
第二次遍历是每次唤醒都需要将进程从每个socket等待队列移除
由于遍历开销大, 所以才规定了select最大的监视数量

功能分离

select将 维护等待队列阻塞进程两个步骤合二为一, 每次select都需要这两部操作, 然而socket并不需要每次都修改
epoll将操作分开, 使用epoll_ctl维护等待队列, 使用epoll_wait阻塞进程

就绪队列
select不知道哪些socket接收到了数据, 只能一个个遍历.
如果内核维护一个”就绪队列” 引用存储事件就绪的socket, 进程唤醒后获取”就绪队列”就能够知道
哪些socket接收到数据

epoll_create创建了什么?
创建了一次eventpoll对象, epollfd正是他所代表的对象. 由于epollfd也是文件系统一员也存在等待队列

select将进程加入到每个socket的等待队列, 而epoll将进程加入到了eventpoll的等待队列 只加入了一次.

epoll_ctl修改了什么
epoll_ctl将 eventpoll添加到sockfd的等待队列中

当socket接收到数据后, 中断程序会操作eventpoll对象, 而不是直接操作进程(socket的等待队列中就是eventpoll)

接收数据
socket接收到数据后, 中断程序会给epollpoll的就绪列表添加socket的引用.

这样socket就不会直接影响进程, 而是通过改变eventpoll的就绪列表来改变进程状态

epoll_wait
当程序执行到epoll_wait后如果就绪队列已经有socket引用就会返回, 如果为空就阻塞进程

阻塞和唤醒进程
进程被添加到了eventpoll的等待队列中, socket接收到数据后, 中断程序一方面修改就绪队列一方面唤醒
eventpoll等待队列的进程, 由于就绪队列 进程便知道哪些socket发生变化

实现细节
eventpoll的数据结构是双向链表, 能够快速的插入和删除的数据结构

就绪队列的数据结构是红黑树, 方便添加删除检索避免重复添加.


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