上篇文章,介绍了Unix域的socket通信,并通过实例测试了TCP和UDP两种传输方式。本篇,在上篇例程的基础上,来学习epoll的多路复用功能,通过给服务端增加epoll监听功能,实现对多个客户端的数据进行接收。
IO 多路复用是 Linux 并发处理的一种技术,epoll 是目前常用的一种方式。
转自https://www.cnblogs.com/lojunren/p/3856290.html
首先,需要调用epoll_create来创建一个epoll的文件描述符,内核会同时创建一个eventpoll的数据结构。这个数据结构里面会包含两个东西,一个是红黑树,专门用于存储epoll_ctl注册进来的fd文件描述符;另外一个是就绪链表,用来存储epoll_wait调用相关的,已经就绪的那些fd文件描述符。
综合 select 和 poll 的一些优缺点,Linux 从内核 2.6 版本开始引入了更高效的 epoll 模型,本节我们来详细介绍 epoll 模型。
当程序进行IO时,如果数据尚未准备好,那么IO将处于阻塞状态。当某个进程有多个打开的文件,比如socket,那么其后的所有准备好读写的文件将受到阻塞的影响而不能操作。不借助线程,单一进程无法在同一时间服务多个文件描述符。非阻挡式IO可以作为一个解决方案,但是效率并不高。首先进程需要不断发IO请求,其次,如果程序可以休眠,让出CPU将提高效率。多任务式IO是在其中任何一个文件描述符就绪时收到通知,此时IO将不会受到阻挡,其余时间处于休眠状态,将CPU资源让给别的进程。
epoll 是Linux平台下的一种特有的多路复用IO实现方式,与传统的 select 相比,epoll 在性能上有很大的提升。本文主要讲解 epoll 的实现原理,而对于 epoll 的使用可以参考相关的书籍或文章。
epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.h中声明的,下面简要说明所用到的数据结构和函数: 所用到的数据结构 typedef union epoll_data { void *ptr; int fd; __uint32_t u32; __uint64_t u64; } epoll_data_t; struct epoll_event { __ui
在阅读完《朴素、Select、Poll和Epoll网络编程模型实现和分析——Select模型》和《朴素、Select、Poll和Epoll网络编程模型实现和分析——Poll模型》两篇文章后,我们发现一个问题,不管select函数还是poll函数都不够智能,它们只能告诉我们成功、失败或者超时。如果成功,我们需要遍历整个数组去检查哪些socket需要被处理。对于性能有严格要求的服务器来说,这种浪费的行为是不可容忍的。而本文介绍的Epoll模型就完美的解决了这个问题。(转载请指明出于breaksoftware的csdn博客)
与 poll 的事件宏相比,epoll 新增了一个事件宏 EPOLLET,这就是所谓的边缘触发模式(Edge Trigger,ET),而默认的模式我们称为 水平触发模式(Level Trigger,LT)。这两种模式的区别在于:
epoll 是 Linux 系统中常用的多路复用 I/O 组件,一般用于监听 socket 是否能够进行 I/O 操作。那么,epoll 能监听普通文件吗?
Linux平台上传统的I/O复用模型有select和poll模型,但二者在解决大量并发请示时却表现不佳。与select/poll相比,epoll的优点体现在以下三个方面:
epoll是select/poll的强化版,都是多路复用的函数,epoll有了很大的改进。 epoll的功能 1、支持监听大数目的socket描述符 一个进程内,select能打开的fd是有限制的,有宏FD_SETSIZE设置,默认值是1024.z在某些时候,这个数值是远远不够用的。解决方法有两种,已是修改宏然后再重新编译内核,但与此同时会引起网络效率的下降;二是使用多进程来解决,但是创建多个进程是有代价的,而且进程间数据同步没有多线程间方便。而epoll没有这个限制,它所支持的最大FD上限远远大于
http://www.cnblogs.com/Anker/archive/2013/08/17/3263780.html
输入输出(input/output)的对象可以是文件(file), 网络(socket),进程之间的管道(pipe)。在linux系统中,都用文件描述符(fd)来表示。
最近有小伙伴拿到了一线互联网企业如美团、拼多多、极兔、有赞、希音的面试资格,遇到一几个很重要的面试题:
完全靠内核驱动,只要某个文件描述符有变化,就会一直通知我们的应用程序,直到处理完毕为止。
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
它仅仅知道了,有I/O事件发生了,却并不知道是哪那几个流(可能有一个,多个,甚至全部),我们只能无差别轮询所有流,找出能读出数据,或者写入数据的流,对他们进行操作。所以select具有O(n)的无差别轮询复杂度,同时处理的流越多,无差别轮询时间就越长。
设想一个场景:有100万用户同一时候与一个进程保持着TCP连接,而每个时刻仅仅有几十个或几百个TCP连接时活跃的(接收到TCP包),也就是说,在每一时刻,进程值须要处理这100万连接中的一小部分连接。那么,怎样才干高效地处理这样的场景呢?进程是否在每次询问操作系统收集有事件发生的TCP连接时,把这100万个连接告诉操作系统,然后由操作系统找出当中有事件发生的几百个连接呢?实际上,在Linux内核2.4版本号曾经,那时的select或者poll事件驱动方式就是这样做的。
本篇是第四篇,用来介绍一种高效的多路复用方法epoll,它是在select的基础上,针对select的缺点再次设计的处理方法。
阿巩 日拱一卒,我们开始吧! 这里引述知乎大佬对于IO多路复用的机场空管的比喻: 假设你是一个机场的空管,你需要管理到你机场的所有的航线,包括进港、出港,有些航班需要放到停机坪等待,有些航班需要
I/O 多路复用技术是为了解决进程或线程阻塞到某个 I/O 系统调用而出现的技术,使进程不阻塞于某个特定的 I/O 系统调用。
GreenPlum/PostgreSQL中有很多Latch以帮助多进程以及主线程与从线程之间协作。那么Latch是如何实现的呢?Latch可以在多进程之间以及主线程和从线程之间实现等待与唤醒,WaitEventSet是实现这项功能的关键结构。本文我们聊聊WaitEventSet的实现以及一个用法。
作者:morganhuang,腾讯 IEG 后台工程师 "惊群"简单地来讲,就是多个进程(线程)阻塞睡眠在某个系统调用上,在等待某个 fd(socket)的事件的到来。当这个 fd(socket)的事件发生的时候,这些睡眠的进程(线程)就会被同时唤醒,多个进程(线程)从阻塞的系统调用上返回,这就是"惊群"现象。"惊群"被人诟病的是效率低下,大量的 CPU 时间浪费在被唤醒发现无事可做,然后又继续睡眠的反复切换上。本文谈谈 linux socket 中的一些"惊群"现象、原因以及解决方案。 1. A
epoll 是 linux 内核为处理大批量文件描述符而对 poll 进行的改进版本,是 linux 下多路复用 IO 接口 select/poll 的增强版本,显著提高了程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的CPU利用率。 在获取事件时,它无需遍历整个被侦听描述符集,只要遍历被内核 IO 事件异步唤醒而加入 ready 队列的描述符集合就行了。 epoll 除了提供 select/poll 所提供的 IO 事件的电平触发,还提供了边沿触发,,这样做可以使得用户空间程序有可能缓存 IO 状态,减少 epoll_wait 或 epoll_pwait 的调用,提高程序效率。
在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在大数据、高并发、集群等一些名词唱得火热之年代,select和poll的用武之地越来越有限,风头已经被epoll占尽。
select,poll,epoll 都是 IO 多路复用的机制。I/O 多路复用就通过一种机制,可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作。但 select,poll,epoll 本质上都是同步 I/O,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写过程是阻塞的,而异步 I/O 则无需自己负责进行读写,异步 I/O 的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。
epoll 可以说是编写高性能服务端程序必不可少的技术,在介绍 epoll 之前,我们先来了解一下 多路复用I/O 吧。
上节从一个基础的socket服务说起我们实现了一个基本的socket服务器,并留了个思考题
对于水平触发模式(LT):在1处,如果你不做任何操作,内核依旧会不断的通知进程文件描述符准备就绪。
epoll是Linux提供的I/O event notification facility。在需要监听的fd数量很多(成千上万)而同一时刻可读/可写的数量又比较少(几个?几十个?几百个?)的情况下,性能要明显优于select、poll。
通过前面的文章我们已经了解了「数据包从HTTP层->TCP层->IP层->网卡->互联网->目的地服务器」以及「数据包怎么从网线到进程,在被应用程序使用」涉及的知识。 本文将继续介绍网络编程中的各种细节和IO多路复用的原理。
Epoll但是当前在Linux下开发大规模并发网络程序的热门人选,Epoll 在Linux2.6内核中正式引入,和select类似,事实上都I/O多路复用技术而已,并没有什么神奇的。
一、epoll 系列函数简介 #include <sys/epoll.h> int epoll_create(int size); int epoll_create1(int flags); i
并不久远之前,设置单个Web服务器以支持10,000个并发连接还是一项伟大的壮举。有许多因素使开发这样的Web服务器成为可能,例如nginx,它比以前的服务器可以处理更多的连接,效率更高。最大的因素之一是用于监视文件描述符的常量时间polling(O(1))机制,被大多数操作系统所采用。
I/O多路复用有很多种实现。在linux上,2.4内核前主要是select和poll,自Linux 2.6内核正式引入epoll以来,epoll已经成为了目前实现高性能网络服务器的必备技术。尽管他们的使用方法不尽相同,但是本质上却没有什么区别。本文将重点探讨将放在EPOLL的实现与使用详解。
epoll有EPOLLLT和EPOLLET两种触发模式,水平触发和边缘触发. 此处略
相比于select,epoll最大的好处在于它不会随着监听fd数目的增长而降低效率。因为在内核中的select实现中,它是采用轮询来处理的,轮询的fd数目越多,自然耗时越多。 并且,在linux/posix_types.h头文件有这样的声明: #define __FD_SETSIZE 1024 表示select最多同时监听1024个fd,当然,可以通过修改头文件再重编译内核来扩大这个数目,但这似乎并不治本。
epoll 是poll系统调用的升级版。可以用做单边沿(level-triggered)和双边沿(edge-triggered)的两种工作模式,同样也可以用于检测多个文件描述符。
在用C++实现一个定时任务框架文章中实现了一个定时任务的框架,本文将将继续针对定时任务进行介绍帮助大家根据具体的应用场景选择合适的方式。
在这个连接的生命周期里,绝大部分时间都是空闲的,活跃时间(发送数据和接收数据的时间)占比极少,这样独占一个服务器是严重的资源浪费。事实上所有的服务器都是高并发的,可以同时为成千上万个客户端提供服务,这一技术又被称为IO复用。
今晚的会二组长去毕业典礼了,所以显得有点冷清啊。 还是先来盘点一下各位的日报。(第五工作日)
什么是epoll epoll是什么?按照man手册的说法:是为处理大批量句柄而作了改进的poll。当然,这不是2.6内核才有的,它是在2.5.44内核中被引进的(epoll(4) is a new API introduced in Linux kernel 2.5.44),它几乎具备了之前所说的一切优点,被公认为Linux2.6下性能最好的多路I/O就绪通知方法。 epoll的相关系统调用 epoll只有epoll_create,epoll_ctl,epoll_wait 3个系统调用。 1. int ep
三次握手中的client如果收到server对SYN的ACK,connect就会返回。
概述 Selector是NIO中实现I/O多路复用的关键类。Selector实现了通过一个线程管理多个Channel,从而管理多个网络连接的目的。 Channel代表这一个网络连接通道,我们可以将Channel注册到Selector中以实现Selector对其的管理。一个Channel可以注册到多个不同的Selector中。 当Channel注册到Selector后会返回一个SelectionKey对象,该SelectionKey对象则代表这这个Channel和它注册的Selector间的关系。并且Se
作者:dustinzhou,腾讯 IEG 运营开发工程师 epoll 是 linux 特有的一个 I/O 事件通知机制。很久以来对 epoll 如何能够高效处理数以百万记的文件描述符很有兴趣。近期学习、研究了 epoll 源码,在这个过程中关于 epoll 数据结构和作者的实现思路产生出不少疑惑,在此总结为了 10 个问题并逐个加以解答和分析。本文基于的内核源码版本是2.6.39 版本 。 Question 1:是否所有的文件类型都可以被 epoll 监视? 答案:不是。看下面这个实验代码: #inc
本文来自 Marek’s 博客中 I/O multiplexing part 系列之三和四,原文一共有四篇,主要讲 Linux 上 IO 多路复用的一些问题,本文加入了我的一些个人理解,如有不对之处敬请指出。原文链接如下:
I/O多路复用就是通过一种机制,可以同时监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作。
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