day40——IO模型补充

2.4 epoll模型

epoll模型只有linux系统才有

epoll模型只有从linxu内核2.4版本之后才有

epoll从2.4内核到目前的4.X内核，没有更新的模型了，说明epoll模型本身已经很完美了

select的问题：

监视列表无法扩容

监视列表和返回的激活列表混在了一起

效率低下：

select需要自己管理激活的套接字

select查询哪个套接字激活了是一个双重循环，效率低下

select的内核部分，监视的套接字也是一个数组，查询哪个套接字激活了，效率也是低的

poll的问题：

效率低下：

select的内核部分，监视的套接字也是一个数组，查询哪个套接字激活了，效率也是低的

epoll彻底结局了select 和 poll的问题

epoll允许自动扩容

epoll的内核部分是以二叉树存储所有的描述符，所在查看哪个描述符激活的时候，效率很高

epoll会把所有激活的描述符，放在一个数组中，直接提供给用户，编程效率高

原型：int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,
int maxevents, int timeout);
函数调用：int count = epoll_wait(fd,数组,监视的描述符的数量,-1)
功能描述：阻塞并等待监视列表中的描述符激活，并且将所有激活的描述符，放在一个数组中提供给我们
参数解析：参数 epfd：监视列表epoll要求先创建一个文件，然后将所有的要监视的描述符，写入这个文件中，并监视参数 events：用来存放所有激活的描述符的数组参数 maxevents：最大的监视描述符的数量参数 timeout：阻塞时长，单位为毫秒，0：表示不阻塞-1：表示常阻塞
返回值：激活的描述符的数量

epoll如何创建监视列表

原型：int epoll_create(int size);
调用：int epfd = epoll_create(想要监视的描述符数量)
功能描述：创建一个文件，该文件最多能够监视 size个字节的描述符
参数解析：参数 size：监视的描述符的最大值
返回值：返回创建出来的文件的描述符原型：int epoll_create1(int flags);
调用：int epfd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC
)
功能描述：创建一个文件，用来监视描述符，该文件能够监视的描述符数量能够自动扩容
epoll如何将被监视的描述符写入文件中

epoll如何将被监视的描述符写入文件中

原型：int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
调用:epoll_ctl();
功能描述：操作监视列表，可以删除，可以添加，可以指定监视类型(监视可读，监视可写)
参数解析：参数 epfd：监视列表参数 op：具体针对监视列表的操作行为EPOLL_CTL_ADD：将参数 fd 描述符，添加进入epfd监视列表，并且由参数event决定，以何种形式进行监视EPOLL_CTL_DEL：将参数 fd 描述符，从epfd监视列表中移除，此时event参数被忽略，可以直接写NULLEPOLL_CTL_MOD：根据参数 event 更改 fd描述符的监视类型参数 fd：等待操作的描述符参数 event：一个结构体指针，结构如下struct epoll_event {uint32_t     events;      /* Epoll events */ 监视的事件类型EPOLLIN：监视描述符是否可读EPOLLOUT：监视描述符是否可写epoll_data_t data;        /* User data variable */};data 也是一个结构体，结构如下typedef union epoll_data {void        *ptr;int          fd;uint32_t     u32;uint64_t     u64;} epoll_data_t;其中关键数据是:fdepoll_event 这个结构体，在 epoll_wait的时候，传入的是这个结构体的数组我们判断哪个描述符激活，就是依靠这个fd来判断的epoll_ctl函数调用的时候，这个events.data.fd 必须和 参数 fd保持一致

#include <myhead.h>int main(int argc, const char *argv[])
{if (argc != 2){printf("请输入正确的端口号\n");return 1;}int port = atoi(argv[1]);int epfd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC);if (epfd == -1){perror("epoll_create1");return 1;}int server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (server == -1){perror("socket");return 1;}struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons(port);addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");if (bind(server, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1){perror("bind");return 1;}if (listen(server, 100) == -1){perror("listen");return 1;}struct epoll_event event;event.events = EPOLLIN;event.data.fd = server;if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, server, &event) == -1){perror("epoll_ctl");return 1;}int fd_count = 100;struct epoll_event readfds[fd_count];while (1){int signal_count = epoll_wait(epfd, readfds, fd_count, -1);for (int i = 0; i < signal_count; i++){int fd = readfds[i].data.fd;if (fd == server){int client = accept(server, NULL, NULL);event.events = EPOLLIN;event.data.fd = client;if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, client, &event) == -1){perror("epoll_ctl");close(client);}else{printf("有新客户端连接\n");}}else{char buf[128] = {0};int res = read(fd, buf, 128);if (res == 0){printf("有客户端断开连接\n");epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);close(fd);}else{printf("接收到客户端的消息：%s\n", buf);}}}}close(server);return 0;
}

epoll的代码模型

int epfd = epoll_create1(EPOLL_CLOEXEC)struct epoll_event event
event.events = EPOLLIN(监视类型)
event.data.fd = 想要监视的描述符
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,想要监视的描述符,&event)struct epoll_event readfds;
while(1){int signal_count = epoll_wait(epfd,readfds,监视描述符的数量，-1)for(遍历readfds){判断哪个描述符激活了{执行对应的逻辑cv            }}
}