SylixOS 之epoll异常分析

1. SylixOS epoll介绍

SylixOS为了兼容Linux的epoll，创建了epoll的兼容子系统，并支持了epoll的部分功能。SylixOS epoll兼容子系统是由select子系统模拟出来的，所以效率没有select高。

2. epoll异常分析

2.1epoll异常场景

 在使用线程A创建AF_UNIX匿名套接字发送数据；线程B把套接字加入epoll监听，且设置属性为一次有效；线程C等待epoll事件产生，并读取套接字中的数据。如程序清单 2-1所示。

                                       程序清单 2-1

#include <stdio.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#include <pthread.h>#include <sys/epoll.h>#define READSIZE           7int     iEfd            =  0;int     iFd[2]          = {0};void *send_data (void *arg){    int iRet   =   0;    /*     * 使用socketpair函数创造一对未命名的、相互连接的UNIX域套接字     * 并且的在一端不断的发送数据     */    iRet = socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, iFd);    if (iRet < 0) {    perror("socketpair");    return NULL;    }    for (;;) {        write(iFd[0], "SylixOS", READSIZE);        sleep(1);    }}void *test_ctl(void *arg){    struct epoll_event    event;    int                   iRet  = 0;    while (1) {    / *      * 把套接字加入epoll监听，且设置监听属性为一次有效      */        event.events  = 0;        event.events  = EPOLLIN | EPOLLONESHOT;        event.data.fd  = iFd[1];        iRet = epoll_ctl(iEfd, EPOLL_CTL_MOD, iFd[1], &event);        if (iRet == 0) {            printf("test_ctl ctl ok\n");        }    sleep(1);   }}void *test_wait(void *arg){    struct epoll_event event;    int                iRet            = 0;    char               cBuf[READSIZE] = {0};    while (1) {    / *      * 使用epoll等待事件，并读取数据。读取结束后等待下一次事件产生      */     iRet = epoll_wait(iEfd, &event, 1, -1);    if (iRet == 1) {        printf("test_wait event.data.fd is %d event.events is %x\n",        event.data.fd,event.events);        read(iFd[1], cBuf, READSIZE);    }    sleep(1);    }}int main(int argc, char **argv){    pthread_t             send_tid,                          wait_tid,                          ctl_tid;    int                   iRet     = 0;    struct epoll_event    event;    /*     *  创建一个 epoll 文件描述符     */    iEfd = epoll_create(10);    if (0 == iEfd) {        perror("epoll create");        return (-1);    }    iRet = pthread_create(&send_tid, NULL, &send_data, NULL);    if (iRet != 0) {        fprintf(stderr, "pthread create failed.\n");        return (-1);    }    sleep(1);    / *      * 把套接字加入epoll监听，且设置为一次有效      */    event.events  = EPOLLIN | EPOLLONESHOT;    event.data.fd = iFd[1];    iRet = epoll_ctl(iEfd, EPOLL_CTL_ADD, iFd[1], &event);    if (iRet != 0) {        perror("epoll_ctl");        return (-1);    }    iRet = pthread_create(&wait_tid, NULL, &test_wait, NULL);    if (iRet != 0) {        perror("pthread create");        return (-1);    }    iRet = pthread_create(&ctl_tid, NULL, &test_ctl, NULL);    if (iRet != 0) {        perror("pthread create");        return (-1);    }    pthread_join(send_tid, NULL);    pthread_join(wait_tid, NULL);    pthread_join(ctl_tid, NULL);    return (0);}

该程序运行时，运行结果如图 2-1所示。

 

图 2-1 运行结果

此时线程test_wait阻塞等待事件产生，根据程序清单 2-1所示，send_data线程一直在写入数据，同时test_ctl线程也在把事件加入epoll中监听。

2.2epoll异常分析

SylixOS epoll兼容子系统是由select子系统模拟出来的，分析epoll_wait源码。epoll_wait代码框架如图 2-2所示。

 

图 2-2 epoll_wait流程

根据epoll_wait实现流程可以发现，如果在epoll_ctl设置事件属性为一次有效，在epoll_wait后事件属性置空。如果此刻epoll_wait在下次epoll_ctl操作之前使用，那么epoll_wait中监听的文件描述符集合即为空（因为事件属性为空），所以select一直处于监听，且没有事件产生。

3. epoll异常总结

把程序清单 2-1中设置保证epoll_wait在epoll_ctl之后运行，运行结果如图 3-1所示。

 

图 3-1 运行结果

在SylixOS上使用epoll功能需要注意要保证epoll_wait在epoll_ctl设置之后使用，这样保证epoll_wait监听的文件描述符集合不为空。