基于EPOLL模型的局域网聊天室和Echo服务器

一、EPOLL的优点

在Linux中，select/poll/epoll是I/O多路复用的三种方式，epoll是Linux系统上独有的高效率I/O多路复用方式，区别于select/poll。先说select/poll的缺点，以体现epoll的优点。

select:

(1)可监听的socket受到限制，在32位的系统中，默认最大值为1024.

(2)采用轮询方式，当要监听的sock数量很大时，效率低。

(3)随着要监听socket数据的增加，要维护一个存放大量fd的数据结构，系统开销太大。

poll：

解决了可监听socket数据受限的问题（采用链表存储的方式），但是其他确定跟select一样，在有大量并发时，效率并不高。

epoll：

相对于select/poll方式，epoll最大的优点是把哪个fd发生的I/O事件通知我们，而不是像select/poll那样，只是知道有I/O事件发生，具体是哪些fd，并不知道，所以需要从头到尾轮询，而随着要监听的fd数量增加时，效率会变低，而且当只有几个活跃的fd时，这个低效率的缺点会更加明显。总结起来就是：

(1)没有最大可监听数量的限制

(2)效率并不会因为要监听数量的增加而变得低效率

(3)使用mmap文件映射内存来加快消息传递

二、EPOLL的ET模式和LT模式

LT模式，也就是水平触发(select/poll都是水平触发的)。什么意思呢？就是说，比如对于写操作，只要系统缓冲区还有空间可以写，就一直触发可写EPOLLOUT，而读操作，只要系统缓冲区还有未读的数据，就一直触发可读EPOLLIN。

而ET模式，就是边沿触发，边沿，类似于电子电路中的边沿概念。具体来说，有点复杂，请看下面：

对于读操作：

(1) 当buffer由不可读状态变为可读的时候，即由空变为不空的时候。

(2) 当有新数据到达时，即buffer中的待读内容变多的时候。

(3) 当buffer中有数据可读（即buffer不空）且用户对相应fd进行epoll_mod IN事件时。

对于写操作：

(1) 当buffer由不可写变为可写的时候，即由满状态变为不满状态的时候。

(2) 当有旧数据被发送走时，即buffer中待写的内容变少得时候。

(3) 当buffer中有可写空间（即buffer不满）且用户对相应fd进行epoll_mod OUT事件时（具体见下节内容）。

请看下面图示：

clock_t start_time = clock();
for(i=0; i<MAX_CLIENT_NUM; i++)
{
fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
assert(fd != -1);

rc = connect(fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, serv_addr_len);
assert(rc != -1);
fds[i] = fd;

bzero(message, MAX_BUF_SIZE);
rc = recv(fd, message, MAX_BUF_SIZE, 0);
printf("%s\n", message);
}

for(i=0; i<MAX_CLIENT_NUM; i++)
{
close(fds[i]);
}
printf("Total connections: %d, Test passed at: %.2f seconds\n", MAX_CLIENT_NUM, (double)(clock()-start_time)/CLOCKS_PER_SEC);

View Code

八、写在最后

上面所有的代码都可以在我的GitHub上找到。我的GitHub地址：https://github.com/wolf623/chat_epoll

参考：http://blog.chinaunix.net/uid-28541347-id-4296180.html

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