Linux 2.6内核中提高网络I/O性能的新方法-epoll

来源:互联网 发布:微信app支付 java开发 编辑:程序博客网 时间:2024/05/15 02:59

Linux 2.6内核中提高网络I/O性能的新方法epoll

 

正如我昨天在“Linux下各类TCP网络服务器的实现源代码”(http://zhoulifa.bokee.com/5345930.html)一文中提到的那样,I/O多路复用技术在比较多的TCP网络服务器中有使用,即比较多的用到select函数。
感谢chinaunix.net上朋友safedead(http://bbs.chinaunix.net/viewpro.php?uid=407631)提醒,我今天仔细研究了一下,证实了在2.6内核中的新的I/O技术epoll。

 

1、为什么select是落后的?


首先,在Linux内核中,select所用到的FD_SET是有限的,即内核中有个参数__FD_SETSIZE定义了每个FD_SET的句柄个数,在我用的2.6.15-25-386内核中,该值是1024,搜索内核源代码得到:
include/linux/posix_types.h:#define __FD_SETSIZE        1024
也就是说,如果想要同时检测1025个句柄的可读状态是不可能用select实现的。或者同时检测1025个句柄的可写状态也是不可能的。


其次,内核中实现select是用轮询方法,即每次检测都会遍历所有FD_SET中的句柄,显然,select函数执行时间与FD_SET中的句柄个数有一个比例关系,即select要检测的句柄数越多就会越费时。
当然,在前文中我并没有提及poll方法,事实上用select的朋友一定也试过poll,我个人觉得select和poll大同小异,个人偏好于用select而已。

 

/************关于本文档********************************************
*filename: Linux 2.6内核中提高网络I/O性能的新方法epoll
*purpose: 补充“Linux下各类TCP网络服务器的实现源代码”一文的不足之处
*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)
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*date time:2006-07-06 22:30:00
*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档,当然包括你的商业用途
* 但请遵循GPL
*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量,为科学技术发展出力
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2、2.6内核中提高I/O性能的新方法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。要使用epoll只需要这三个系统调用:epoll_create(2), epoll_ctl(2), epoll_wait(2)。


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)

 

3、epoll的使用方法
这是epoll的man手册提供的一个例子,这段代码假设一个非阻塞的socket监听listener被建立并且一个epoll句柄kdpfd已经提前用epoll_create建立了:

 

4、epoll使用方法示意代码
以下代码由chinaunix.net上BBS用户safedead(http://bbs.chinaunix.net/viewpro.php?uid=407631)提供:

 

 

 

safedead和前面的一份代码,我想大家一定是明白了的。

 

5、参考文档
Improving (network) I/O performance ...
http://www.xmailserver.org/linux-patches/nio-improve.html