Linux / Unix 系统编程手册

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读书笔记

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ch63

io model

• I/O multiplexing (select poll)
• Singal driven I/O
• epoll( Linux specific API)

Level triggered & Edge Triggered

水平沿触发 和 边缘触发 http://flychao88.iteye.com/blog/2187267

• Level-triggered notification: A file descriptor is considered to be ready if it is possible to perform an I/O system call without blocking.
• Edge-triggered notification: Notification is provided if there is I/O activity (e.g., new input) on a file descriptor since it was last monitored.

select

#include <sys/time.h> /* For portability */ 
#include <sys/select.h>

void FD_ZERO(fd_set *fdset); // 清空
void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);  // 增加fd
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);  // 删除fd
int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); // 判断fd是否在set里


int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
// Returns number of ready file descriptors, 0 on timeout, or –1 on error

发现OS X与Linux一个不同, timeout参数, struct timeval包含 long tv_sec & long tv_usec, 秒 & 毫秒

• linux会修改这个为实际消耗的时间, 书上也是这样的 http://man7.org/linux/man-pages/man2/select.2.html
• OS X则不会修改, https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Darwin/Reference/ManPages/man2/select.2.html

epoll

header

#include <sys/epoll.h>

函数

epoll_create

int epoll_create(int size);

• description: 创建epoll instance
• argumnet size: 要监视的文件描述符的数量
• return: 一个文件描述符, 被创建的epoll instance通过这个文件描述符表示

epoll_ctl

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

• description: 修改epoll instance中的fd
• argument epfd: 表示epoll instance
• argument op: 要进行的操作, enum取值为
  • EPOLL_CTL_ADD 增加
    • 通过 ev 参数表示关心的事件
    • 若已经存在, 返回错误 EEXIST
  • EPOLL_CTL_MOD 修改
    • 通过 ev 参数表示关心的事件
    • 若不存在, 返回错误 ENOENT
  • EPOLL_CTL_DEL 移除
    • 若不存在, 返回错误 ENOENT
• return
  • 0, success
  • -1, error

argument ev

struct epoll_event {
    uint32_t events; /* epoll events (bit mask) */ 
    epoll_data_t data; /* User data */
};

typedef union epoll_data {
    void        *ptr; /* Pointer to user-defined data */
    int          fd;  /* File descriptor */
    uint32_t     u32; /* 32-bit integer */
    uint64_t     u64; /* 64-bit integer */
} epoll_data_t;

• ev.events 是 32-bit integer, 是使用 bitmask 来确定各个事件
• ev.data 是 union 类型, 用于指定数据

epoll_wait

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

• description: 等待epoll instance中关心的事件发生
• argument epfd: epoll instance
• evlist: 是 epoll_event 类型的array, 每一个表示有监视的事情发生了. 这个array由调用者初始化, 即是先初始化好, 再传给 epoll_wait, 后面的int参数, 表示length
• argument timeout:
  • -1, 阻塞住, 直到有感兴趣的事件发生 或者 收到了singal
  • 0, 进行一次非阻塞的检查操作, 查看哪些 fd 是 available的
  • >0, 即是 指定timeout

events bit mask

struct epoll_event ev;
ev.events; // <- this