档案网站建设视频,揭阳cms建站模板,百度 网站改版了,烟台seo管理写在前面 epoll是开发linux高性能服务器的必备技术至#xff0c;epoll本质#xff0c;是服务端程序员的必须掌握的知识。 七、epoll的原理和流程 本节会以示例和图表来讲解epoll的原理和流程。 创建epoll对象 如下图所示#xff0c;当某个进程调用epoll_create方法时#x… 写在前面 epoll是开发linux高性能服务器的必备技术至epoll本质是服务端程序员的必须掌握的知识。 七、epoll的原理和流程 本节会以示例和图表来讲解epoll的原理和流程。 创建epoll对象 如下图所示当某个进程调用epoll_create方法时内核会创建一个eventpoll对象也就是程序中epfd所代表的对象。eventpoll对象也是文件系统中的一员和socket一样它也会有等待队列。内核创建eventpoll对象 创建一个代表该epoll的eventpoll对象是必须的因为内核要维护“就绪列表”等数据“就绪列表”可以作为eventpoll的成员。 维护监视列表 创建epoll对象后可以用epoll_ctl添加或删除所要监听的socket。以添加socket为例如下图如果通过epoll_ctl添加sock1、sock2和sock3的监视内核会将eventpoll添加到这三个socket的等待队列中。添加所要监听的socket 当socket收到数据后中断程序会操作eventpoll对象而不是直接操作进程。 接收数据 当socket收到数据后中断程序会给eventpoll的“就绪列表”添加socket引用。如下图展示的是sock2和sock3收到数据后中断程序让rdlist引用这两个socket。给就绪列表添加引用 eventpoll对象相当于是socket和进程之间的中介socket的数据接收并不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。 当程序执行到epoll_wait时如果rdlist已经引用了socket那么epoll_wait直接返回如果rdlist为空阻塞进程。 阻塞和唤醒进程 假设计算机中正在运行进程A和进程B在某时刻进程A运行到了epoll_wait语句。如下图所示内核会将进程A放入eventpoll的等待队列中阻塞进程。epoll_wait阻塞进程 当socket接收到数据中断程序一方面修改rdlist另一方面唤醒eventpoll等待队列中的进程进程A再次进入运行状态如下图。也因为rdlist的存在进程A可以知道哪些socket发生了变化。epoll唤醒进程 八、epoll的实现细节 至此相信读者对epoll的本质已经有一定的了解。但我们还留有一个问题eventpoll的数据结构是什么样子 再留两个问题就绪队列应该应使用什么数据结构eventpoll应使用什么数据结构来管理通过epoll_ctl添加或删除的socket 如下图所示eventpoll包含了lock、mtx、wq等待队列、rdlist等成员。rdlist和rbr是我们所关心的。 就绪列表的数据结构 就绪列表引用着就绪的socket所以它应能够快速的插入数据。 程序可能随时调用epoll_ctl添加监视socket也可能随时删除。当删除时若该socket已经存放在就绪列表中它也应该被移除。 所以就绪列表应是一种能够快速插入和删除的数据结构。双向链表就是这样一种数据结构epoll使用双向链表来实现就绪队列对应上图的rdllist。 索引结构 既然epoll将“维护监视队列”和“进程阻塞”分离也意味着需要有个数据结构来保存监视的socket。至少要方便的添加和移除还要便于搜索以避免重复添加。红黑树是一种自平衡二叉查找树搜索、插入和删除时间复杂度都是O(log(N))效率较好。epoll使用了红黑树作为索引结构对应上图的rbr。 ps因为操作系统要兼顾多种功能以及由更多需要保存的数据rdlist并非直接引用socket而是通过epitem间接引用红黑树的节点也是epitem对象。同样文件系统也并非直接引用着socket。为方便理解本文中省略了一些间接结构。 九、结论 epoll在select和pollpoll和select基本一样有少量改进的基础引入了eventpoll作为中间层使用了先进的数据结构是一种高效的多路复用技术。 再留一点作业 下表是个很常见的表描述了select、poll和epoll的区别。读完本文读者能否解释select和epoll的时间复杂度为什么是O(n)和O(1) 转载于:https://www.cnblogs.com/chihirotan/p/11521068.html
