Epoll水平触发(Level Triggered)工作模式和边缘触发(Edge Triggered)工作模式区别

来源:互联网 发布:期货网络销售工作 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 11:20

注意:此文章适合对Epoll有初步了解的同行观看,如果还没了解epoll工作模式的同行,建议看一下链接:

Epoll多路I/O复用技术


LT模式(默认方式)

LT模式即Level Triggered工作模式。    与ET模式不同的是,以LT方式调用epoll接口的时候,它就相当于一个速度比较快的poll,无论后面的数据是否被使用。    LT(level triggered):LT是缺省的工作方式,并且同时支持block和no-block socket。在这种做法中,内核告诉你一个文件描述符是否就绪了,然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。如果你不作任何操作,内核还是会继续通知你的,所以,这种模式编程出错误可能性要小一点。传统的select/poll都是这种模型的代表。

水平触发图例:

图1-1

图1-2


ET模式

ET(edge-triggered):ET是高速工作方式,只支持no-block socket。    在这种模式下,当描述符从未就绪变为就绪时,内核通过epoll告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪,并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知。请注意,如果一直不对这个fd作IO操作(从而导致它再次变成未就绪),内核不会发送更多的通知(only once)。

边缘触发图例:

图2-1

图2-2


总结:

    水平触发,是相对比较安全的,因为当内核有事件被唤醒的时候,linux系统就会将被唤醒的事件拷贝到用户态,让用户对被唤醒的事件进行处理,如果该事件没有处理,那么下一次等待中,linux内核依旧会拷贝到用户态中,保证每一次事件都能抵达用户态。    边缘触发,只会在内核被唤醒事件从无到有的那一刻,才会将事件拷贝给用户态,虽然它减少了linux内核拷贝到用户态的次数,但带来的后果有可能在linux中部分事件已经被唤醒,但是没有被获取得到。

epoll 水平触发代码:

#include "../common.h"int set_NonBlock(int fd ){    int flags = fcntl(fd, F_GETFL);    flags |= O_NONBLOCK;    fcntl(fd , F_SETFL, flags);    return 0;}int main(){    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    struct sockaddr_in addr;    addr.sin_family = AF_INET;    addr.sin_port = htons(9999);    addr.sin_addr.s_addr = 0;    int ret = bind(fd ,(struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));    if (ret != 0)    {        perror("bind");        close(fd);            return ret;    }    ret = listen(fd, 1024);    if (ret != 0)    {        perror("listen");        close(fd);            return ret;    }    set_NonBlock(fd);    int epfd = epoll_create(1024);    struct epoll_event event;    event.data.fd = fd;    event.events = EPOLLIN;    ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event);    if (ret != 0)    {        perror("epoll_ctl");        close(fd);        return 0;    }    while ( 1 )    {        struct epoll_event ev[8];        ret = epoll_wait(epfd, ev, 8, 5000);        if (ret != 0)        {            if (errno == EINTR)                continue;        }        for (int i = 0 ; i < ret ; i++)        {            int newfd;            if (ev[i].data.fd == fd)            {                //socket fd                newfd = accept(ev[i].data.fd,NULL,NULL);                event.data.fd = newfd;                event.events = EPOLLIN;                ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, newfd, &event);                if (ret != 0)                {                    perror("epoll_ctl");                    close(newfd);                    close(fd);                        return -1;                }            }            else            {                int connectfd = ev[i].data.fd;                char buf[1024] = {0};                if (read( connectfd, buf,sizeof(buf)) > 0)                {                    printf("recv buf:%s\n",buf);                }                else                 {                    close(connectfd);                }            }        }    }    return 0;}

epoll 边缘触发代码:

#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/epoll.h>#include <arpa/inet.h>#include <sys/wait.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>void sig_handle(int sig){    printf("recv signal :%d\n",sig);}int main(int argc, char * argv[]){    signal(SIGPIPE,sig_handle);    if (argc<2)    {        printf("usage:%s + [count]\n",argv[0]);        return 0;    }    unlink("dbg.txt");    int dbg = open("dbg.txt",O_CREAT|O_APPEND|O_RDWR,0666);    int count = atoi(argv[1]);    int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);    struct sockaddr_in addr;    memset(&addr,0,sizeof(addr));    addr.sin_family = AF_INET;    addr.sin_port = htons(9988);    int ret = bind(fd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr));    if (ret ==-1)    {        perror("bind");        return 0;    }    listen(fd,250);    int is_child_process = 0;//判断在哪个进程中,父进程0,子进程1    for (int i = 0 ; i < count ; i++)    {        pid_t pid = fork();        if (pid==0)        {            is_child_process = 1;            break;        }    }    struct epoll_event ev;    ev.events = EPOLLIN|EPOLLET;    ev.data.fd = fd;    int epfd = epoll_create(1024);//建立epfd的描述符    int flags = fcntl(fd,F_GETFL);    flags |= O_NONBLOCK;    fcntl(fd,F_SETFL,flags);    epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ev);    while (1)    {        struct epoll_event evs[10];        int process_count = epoll_wait(epfd,evs,10,5000);        if (process_count == 0) continue;//如果监听的进程都没有事件产生,则再次进入循环,继续监听        for (int i = 0 ; i < process_count ;i++)        {            if (evs[i].data.fd == fd)            {                //当进程中的socket描述符是server的socket本身时候,则accept否则就直接操作                int ret = accept(evs[i].data.fd,NULL,NULL);                if (ret == -1)                {                    printf("errno:%s",strerror(errno));                    //其他错误,直接exit                    break;                }                ev.data.fd = ret;                epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,ret,&ev);            }            else            {                //read or write                char buf[1024];                int ret = read(evs[i].data.fd,buf,sizeof(buf));                if (ret == -1)                {                    perror("read");                    if (errno == EINTR)                        break;                    exit(0);                }                else if (ret == 0)                {                    //normal exit                    close(evs[i].data.fd);                    break;                }                //printf("recv data %s from pid:%d\n",buf,getpid());                write(dbg,"1",1);            }        }    }    if (!is_child_process)    {        for (int i = 0 ; i < count; i ++)        {            wait(NULL);//等待所有的子进程退出为止        }    }    return 0;}

个人感觉:
其实我使用了很久ET和LT两种模式,但是呢,ET是否就会高效率过LT?这个也不好说,其实如果读者是一个有心人的话,那么你们也可以去看看libevent的开源库,你会发现,其实他们底层的epoll,也是采用LT模式而已,所以呢,他们两者的差别具体在哪里。真不好说,希望有大牛指导指导!

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