由于poll()和select()的局限，2.6內(nèi)核引入了event poll(epoll)機(jī)制。雖然稍微復(fù)雜，但是epoll解決了它們共有的基本性能問題，并增加了一些新的特性。

poll()和select()每次調(diào)用都需要所有被監(jiān)聽的文件描述符。內(nèi)核必須遍歷所有被監(jiān)視的文件描述符。當(dāng)這個(gè)表變得很大時(shí)，成千上百的文件描述符，每次調(diào)用時(shí)的遍歷就成為了明顯的瓶頸。

使用epoll_create()或者epoll_cerate1()創(chuàng)建一個(gè)epoll上下文。這里epoll_cerate1()是epoll_cerate()的擴(kuò)展版本。

#include <sys/epoll.h>int epoll_create (int size)

調(diào)用成功后,epoll_create()創(chuàng)建一個(gè)epoll實(shí)例，返回與該實(shí)例關(guān)聯(lián)的文件描述符。這個(gè)文件描述符和真正的文件沒有關(guān)系，僅僅是為了后續(xù)調(diào)用使用epoll而創(chuàng)建的。size參數(shù)告訴內(nèi)核需要監(jiān)聽的文件描述符數(shù)目，但不是最大值。傳遞一個(gè)適當(dāng)?shù)慕浦禃?huì)帶來(lái)性能的提升，但不需要給出確切的數(shù)字。出錯(cuò)時(shí)，返回-1，設(shè)置errno為下列值之一：

EINVAL   size不是正數(shù)

ENFILE    系統(tǒng)達(dá)到打開文件數(shù)的上限

ENOMEN    沒有足夠內(nèi)存完成該次操作。

標(biāo)準(zhǔn)調(diào)用如下：

int epfd;epfd = epoll_create (100); if (epfd <0 )perror("epoll_create");

epoll_create返回的文件描述符需要用close()關(guān)閉。

epoll_ctl 可以向指定的epoll上下文加入或刪除文件描述符：

#include <sys/epoll.h>int epoll_ctl (int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

頭文件<sys/epoll.h>中定義了epoll event結(jié)構(gòu)體

struct epoll_event {_u32 events;union {void * ptr;int fd;_u32 u32;_u64 u64;}data;};

epoll_ctl()成功調(diào)用將關(guān)聯(lián)epoll實(shí)例和epfd。參數(shù)op指定對(duì)fd要進(jìn)行的操作。event參數(shù)描述epoll更具體的行為

以下是參數(shù)op的有效值：

EPOLL_CTL_ADD 把fd指定的文件添加到epfd指定的epoll實(shí)例監(jiān)聽集中，監(jiān)聽event中定義的事件。

EPOLL_CTL_DEL 把fd指定的文件從epfd指定的epoll監(jiān)聽集中刪除。

EPOLL_CTL_MOD 使用event改變?cè)谝延衒d上的監(jiān)聽行為。

epoll_event結(jié)構(gòu)體中的event參數(shù)列出了在給定文件描述符上監(jiān)聽的事件。多個(gè)事件可以使用位或運(yùn)算同時(shí)指定。以下是有效值：

EPOLLERR 文件出錯(cuò)。即使不設(shè)置這個(gè)標(biāo)志，這個(gè)事件也是被監(jiān)聽的。

EPOLLET 使用邊沿觸發(fā)。默認(rèn)是水平觸發(fā)。

EPOLLHUP 文件被掛起。即使不設(shè)置這個(gè)標(biāo)志，這個(gè)事件也是被監(jiān)聽的。

EPOLLIN 文件未阻塞，可讀。

EPOLLONESHOT 在一次事件產(chǎn)生被處理之后，文件不在被監(jiān)聽。必須不再被監(jiān)聽。必須使用EPOLL_CTL_MOD指定新的事件，以便重新監(jiān)聽文件。

EPOLLOUT 文件未阻塞，可寫。

EPOLLPRI 高優(yōu)先級(jí)的帶外數(shù)據(jù)可讀。

event_poll中的data字段由用戶使用。確認(rèn)監(jiān)聽事件后，data會(huì)被返回給用戶。通常將event.data.fd設(shè)定為fd，這樣就可以知道那個(gè)文件描述符觸發(fā)事件。

成功后，epoll_ctl()返回0.失敗返回-1，并設(shè)置errno為下列值：

EBADF epfd不是一個(gè)有效的epoll實(shí)例，或者fd不是有效文件描述符。

EEXIST op為EPOLL_CTL_ADD，但是fd已經(jīng)與epfd關(guān)聯(lián)。

EINVAL epfd不是一個(gè)epoll實(shí)例，epfd和fd相同，或者op無(wú)效。

ENOENT op是EPOLL_CTL_MOD或者是EPOLL_CTL_DEL，但是fd沒有與epfd關(guān)聯(lián)。

ENOMEN 沒有足夠內(nèi)存完成進(jìn)程的請(qǐng)求。

EPERM fd不支持epoll。

在epfd實(shí)例中加入一個(gè)fd指定的監(jiān)聽文件，使用如下代碼：

struct epoll_event event;int ret;event.data.fd = fd;/*return the fd to us later*/event.events = EPOLLIN|EPOLLOUT  ;ret = epoll_ctl (epfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&event);if (ret)perror ("epoll_ctl");

修改epfd實(shí)例中的fd上的一個(gè)監(jiān)聽事件,可以使用如下代碼:

struct epoll_event event;int ret;event.data.fd = fd;/*return the fd to us later*/event.events = EPOLLIN ;ret = epoll_ctl (epfd,EPOLL_CTL_MOD,fd,&event);if (ret)perror ("epoll_ctl");

刪除一個(gè)fd監(jiān)聽事件,可以使用如下代碼:

struct epoll_event event;int ret;event.data.fd = fd;/*return the fd to us later*/event.events = EPOLLIN ;ret = epoll_ctl (epfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,&event);if (ret)perror ("epoll_ctl");

epoll_wait()等待給定epoll實(shí)例關(guān)聯(lián)的文件描述符上的事件：

#include <sys/epoll.h>int epoll_wait (int epfd, struct epoll_event * * events, int maxevents, int timeout);

對(duì)epoll_wait()的調(diào)用等待epoll實(shí)例epfd中的文件fd上的事件，時(shí)限為timeout毫秒。成功返回，struct epoll_event *events指向包含epoll_event結(jié)構(gòu)體（該結(jié)構(gòu)體描述了每個(gè)事件）的內(nèi)存，且最多可以有maxevents

個(gè)事件。這樣可以根據(jù)events結(jié)構(gòu)體來(lái)確定哪些fd觸發(fā)了事件，從而做出相應(yīng)的處理。返回值是事件數(shù)，出錯(cuò)返回-1，并將errno設(shè)置為以下值

EBADF epfd是無(wú)效文件描述符

EFAULT 進(jìn)程對(duì)events指向的內(nèi)存無(wú)寫權(quán)限

EINTR 系統(tǒng)調(diào)用在完成前被信號(hào)中斷

EINVAL epfd不是有效的epoll實(shí)例，或者maxevents小于等于0

如果timeout 為0.即使沒有事件發(fā)生，調(diào)用也立即發(fā)生，此時(shí)調(diào)用返回0.如果timeout為-1，調(diào)用將一直等待到有事件發(fā)生。

當(dāng)調(diào)用epoll_wait()返回，epoll_event結(jié)構(gòu)體中的events數(shù)組描述了一次等待發(fā)生的事件，最多返回maxevents個(gè)事件。data字段包含了用戶在調(diào)用epoll_ctl前的設(shè)置，

如文件的句柄，用來(lái)區(qū)分那個(gè)文件所發(fā)生的事件。

一個(gè)完整的epoll_wait()例子如下：

#define MAX_EVENTS   64struct epoll_event * events = NULL;int nr_events, i, epfd;events = malloc (sizeof(struct epoll_event) * MAX_EVENTS);if (! events ){perror("malloc");exit(-1);}nr_events = epoll_wait (epfd,events,MAX_EVENTS,-1);if (nr_events < 0){perror("epoll_wait");free(events);exit (-1);}for (int i=0; i<nr_eventsl i++)printf("event = %d on fd = %d /n",events[i].events,events[i].data.fd); 

EPOLL事件有兩種模型 Level Triggered (LT) 和 Edge Triggered (ET)：

LT(level triggered，水平觸發(fā)模式)是缺省的工作方式，并且同時(shí)支持 block 和 non-block socket。在這種做法中，內(nèi)核告訴你一個(gè)文件描述符是否就緒了，然后你可以對(duì)這個(gè)就緒的fd進(jìn)行IO操作。如果你不作任何操作，內(nèi)核還是會(huì)繼續(xù)通知你的，所以，這種模式編程出錯(cuò)誤可能性要小一點(diǎn)。

ET(edge-triggered，邊緣觸發(fā)模式)是高速工作方式，只支持no-block socket。在這種模式下，當(dāng)描述符從未就緒變?yōu)榫途w時(shí)，內(nèi)核通過epoll告訴你。然后它會(huì)假設(shè)你知道文件描述符已經(jīng)就緒，并且不會(huì)再為那個(gè)文件描述符發(fā)送更多的就緒通知，等到下次有新的數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)的時(shí)候才會(huì)再次出發(fā)就緒事件。

setnonblocking()函數(shù)將socket文件設(shè)置為非阻塞，因?yàn)槭褂玫氖荅T模式。do_use_fd()是對(duì)此文件做出一定的處理，如讀寫等。

#define MAX_EVENTS 10struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];int listen_sock, conn_sock, nfds, epollfd;/* Set up listening socket, 'listen_sock' (socket(),    bind(), listen()) */epollfd = epoll_create(10);if (epollfd == -1) {    perror("epoll_create");    exit(EXIT_FAILURE);}ev.events = EPOLLIN;ev.data.fd = listen_sock;if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &ev) == -1) {    perror("epoll_ctl: listen_sock");    exit(EXIT_FAILURE);}for (;;) {    nfds = epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);    if (nfds == -1) {        perror("epoll_pwait");        exit(EXIT_FAILURE);    }    for (n = 0; n < nfds; ++n) {        if (events[n].data.fd == listen_sock) {            conn_sock = accept(listen_sock,                            (struct sockaddr *) &local, &addrlen);            if (conn_sock == -1) {                perror("accept");                exit(EXIT_FAILURE);            }            setnonblocking(conn_sock);            ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;            ev.data.fd = conn_sock;            if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock,                        &ev) == -1) {                perror("epoll_ctl: conn_sock");                exit(EXIT_FAILURE);            }        } else {            do_use_fd(events[n].data.fd);        }    }}