1.Epoll底层原理深究
2.epoll底层是核源什么意思？
3.Linux内核源码解析---EPOLL实现4之唤醒等待进程与惊群问题
4.还搞不懂epoll的原理与使用？一定不要错过这篇文章
5.C++通讯架构学习：epoll介绍及原理详解
6.彻底搞懂epoll高效运行的原理

Epoll底层原理深究

       在epoll的使用中，核心涉及到两个数据结构，源码即epitem与eventpoll。核源

       eventpoll作为每个epoll实例的源码载体，创建于epoll_create()函数中。核源内核通过eventpoll中的源码永利六仔源码wq（等待队列链表）来追踪阻塞在epoll对象上的用户进程状态。当内核检测到文件描述符就绪时，核源会将其添加至rdllist（就绪文件描述符链表）中，源码从而简化应用进程对就绪状态的核源判断，无需遍历整个树结构。源码rbr（红黑树）用于高效管理用户进程添加的核源所有socket连接。

       每个IO事件由epitem结构表示，源码用于epoll_ctl()函数中进行socket注册操作。核源eventpoll与epitem的源码关联如图所示。当使用epoll_ctl()函数注册socket时，核源内核将执行一系列操作，包含红黑树和链表的增删改查。

       epoll_wait()函数执行时，检查rdllist链表是否存在就绪数据，若有则返回，无则将当前进程加入等待队列中，阻塞直至有数据可用。

       epoll的锁机制包括自旋锁（spinlock）和互斥锁（mutex）。链表操作采用自旋锁，提高速度，避免阻塞。红黑树操作则需要互斥锁保护。epoll_wait等待采用pthread_cond_wait。

       关于epoll的光速网络源码回调时机，内核协议栈会在特定时刻通过回调函数通知epoll有IO事件发生。

       epoll的高效性也依赖于LT（水平）和ET（边缘）两种模式。LT模式下，事件在首次触发后仍然处于就绪状态，直至新事件触发。而ET模式下，每次事件触发后，文件描述符状态都会切换为未就绪，直至下次触发。

       对比于select/poll，epoll在处理大量并发连接时展现出更高效的能力，尤其是对于IO密集型应用。

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epoll底层是什么意思？

       epoll是Linux内核提供的一种I/O多路复用技术，可以在一个线程中监视多个文件描述符的状态，且当文件描述符就绪时，操作系统会通知应用程序，应用程序可以进行相应的处理。相比较于select和poll，epoll在高并发下性能更好且不会存在事件链问题，因此在很多高性能的bison源码编译网络应用中被广泛使用。

       epoll的底层实现原理是什么？

       epoll的底层实现原理是采用基于事件驱动的非阻塞I/O模型，使用红黑树作为事件集合的基础数据结构，使用双向链表作为就绪事件链表，从而实现高效的I/O多路复用。当应用程序向epoll注册文件描述符时，epoll会将其添加到红黑树中，当文件描述符就绪时，操作系统会将就绪事件添加到回调链表中，epoll会通过回调函数来处理就绪事件，并将已处理的文件描述符从红黑树和回调链表中删除。

       epoll适用于高并发的服务器场景，如Web服务器、邮件服务器、聊天服务器等。在这些应用中，同时会有多个客户端连接到服务器上，服务器需要监听所有客户端的请求，相比较于传统的阻塞I/O和多线程/多进程模型，epoll的优势在于单线程下可以支持大量的并发连接，避免了线程切换和内存上下文切换所带来的开销，大大提高了服务器的性能和可伸缩性。

Linux内核源码解析---EPOLL实现4之唤醒等待进程与惊群问题

       在Linux内核源码的EPOLL实现中，第四部分着重探讨了数据到来时如何唤醒等待进程以及惊群问题。当网卡接收到数据，DMA技术将数据复制到内存RingBuffer，通过硬中断通知CPU，然后由ksoftirqd线程处理，最终数据会进入socket接收队列。期货app 源码虽然ksoftirqd的创建过程不在本节讨论，但核心是理解数据如何从协议层传递到socket buffer。

       在tcp_ipv4.c中，当接收到socket buffer时，会首先在连接表和监听表中寻找对应的socket。一旦找到，进入tcp_rcv_established函数，这里会检查socket是否准备好接收数据，通过调用sock_data_ready，其初始值为sock_def_readable，进而进入wake_up函数，唤醒之前挂上的wait_queue_t节点。

       在wake_up方法中，会遍历链表并回调ep_poll_callback，这个函数是epoll的核心逻辑。然而，如果epoll的设置没有启用WQ_FLAG_EXCLUSIVE，就会导致惊群效应，即唤醒所有阻塞在当前epoll的进程。这在default_wake_function函数中体现，如果没有特殊标记，进程会立即被唤醒并进入调度。

       总结来说，epoll的唤醒过程涉及socket buffer、协议层处理、链表操作以及回调函数，其中惊群问题与默认的唤醒策略密切相关。理解这些细节，multset insert源码有助于深入理解Linux内核中EPOLL的异步操作机制。

还搞不懂epoll的原理与使用？一定不要错过这篇文章

       epoll是Linux内核为高效处理大批量文件描述符而优化的poll机制，其核心优势在于能够显著提升系统CPU利用率，尤其是在面对大量并发连接而活跃连接数量较少的场景。

       epoll通过内核与用户空间共享事件表实现事件驱动I/O模型，这种机制允许同时处理大量文件描述符，而不随描述符数量增长而降低效率。与select和poll相比，epoll接口更简单，工作模式更加高效，广泛应用于高并发场景。

       epoll的实现机制包括：socket等待队列用于接收数据后通知事件；事件表存储所有需要监控的文件描述符及其状态；eventpoll等待队列阻塞进程直到有事件发生；epoll_wait检测就绪队列，没有事件时挂起进程，直至检测到事件后唤醒。红黑树数据结构用于存储epoll事件节点。

       创建epoll文件描述符通过epoll_create函数实现，参数size表示事件表大小，成功返回文件描述符，失败返回-1并设置errno。epoll_ctl函数用于操作事件：增加、删除或修改epoll事件，事件结构体epoll_event包含事件类型和数据指针。epoll事件列表包含如读、写、错误等状态。

       处理epoll事件遵循原则：epoll_wait获取事件等于注册事件与就绪事件的交集。epoll_ctl增加事件时，系统默认注册错误和挂起事件。epoll_wait函数监听事件，返回就绪事件数量。epoll编程流程涉及事件注册、等待事件和处理事件。

       epoll常见问题涉及模式区别、高效性、阻塞影响、socket模式选择。LT模式与ET模式关键在于事件触发方式，LT模式持续检测直至数据清空，ET模式仅在满足特定条件时触发。epoll高效在于其事件驱动机制和高效检测能力。阻塞模式不会影响性能，关键在于epoll机制及时唤醒处理事件。

       socket通常采用非阻塞模式以配合epoll机制，避免阻塞导致的性能损失。在epoll机制下，如果socket设置为阻塞模式，将面临任务抢占问题，进而影响整体性能。因此，socket应选择非阻塞模式与epoll机制相匹配。

C++通讯架构学习：epoll介绍及原理详解

       Epoll技术在I/O多路复用中起到关键作用，尤其在支撑高并发连接方面表现出色。它与kqueue技术相似，能够管理上万至数百万的并发连接。

       在服务器程序中，利用多进程或多线程处理连接，每个进程或线程对应一个连接。将Epoll技术融入项目中，构建小demo较为简单，但要将其应用到实际商业环境，难度会显著增加。

       Epoll的实现基于红黑树和双向链表。epoll_create函数创建一个eventpoll结构对象，由系统保存。epoll_ctl函数用于将socket及其相关事件添加到epoll对象中，以便监视socket数据交换，当有数据时系统通知。操作包括添加、删除和修改事件。

       epoll_wait函数阻塞等待事件发生，返回已就绪的读写事件集合。双向链表记录所有准备好事件的socket，实际事件数量即返回结果。epitem结构设计巧妙，既作为红黑树节点，又作为双向链表节点，方便内核操作。

       Epoll技术的运用能有效提升服务器性能和处理并发能力，是Linux服务器开发和架构师不可或缺的技术之一。

彻底搞懂epoll高效运行的原理

       epoll是一种Linux内核实现的I/O事件通知机制，用于实现I/O多路复用。I/O多路复用允许在一个操作里同时监听多个输入输出源，一旦其中一个或多个输入输出源可用，就对其执行读写操作。具体解释如下：

       事件通知机制是当事件发生时主动通知，与轮询机制相反。epoll的核心是3个API，即epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait。其中，epoll_create用于创建一个epoll实例，参数指定要监视的文件描述符的最大值，尽管该参数已被弃用，不应传递0。epoll_ctl用于管理需要监视的文件描述符集合，使用红黑树进行管理。epoll_wait用于向用户进程返回处于ready状态的文件描述符列表。

       epoll支持边缘触发（ET）和水平触发（LT）两种触发方式。ET模式在文件描述符上有可读写事件发生时，会通知处理程序去读写。如果这次没有将数据全部读写完，下次调用epoll_wait时会继续通知，直到事件再次发生。LT模式在文件描述符上有可读写事件发生时，只会通知一次，直到该文件描述符上出现第二次可读写事件才会再次通知。ET模式效率更高，可以避免大量不需要读写的就绪文件描述符充斥系统。

       在边缘触发模式下，缓冲区从不可读变成可读时会唤醒应用进程，而缓冲区数据变少的情况则不会再次唤醒应用进程。举例来说，假设有一个文件描述符，第一次有大量数据可读，epoll_wait会通知应用进程读取。如果只读取了一部分数据，下次epoll_wait只会被触发一次，直到又有更多数据可读时才会再次通知。

       Java开发工具包（JDK）默认在Linux上使用epoll，但采用的是水平触发方式。Netty重新实现了epoll机制，并采用了边缘触发方式，提供了更多的配置参数，如TCP_CORK和SO_REUSEADDR等。同时，Nginx也采用了边缘触发方式。

       与select和poll的对比中，epoll在用户态和内核态处理文件描述符、就绪文件描述符传递给用户态以及重复监听处理方式上有所不同。尽管epoll性能最佳，但在连接数少且连接活跃的情况下，select和poll可能表现更好，因为epoll的通知机制涉及较多函数回调。

图解 epoll 是如何工作的及epoll实现原理

       Epoll是一种高效的Linux系统调用，特别适用于处理高并发网络连接。它革新了像CK问题那样的网络服务应用，相比传统的select和poll，epoll减少了内存拷贝，提高了效率。其核心原理在于内核通过epoll_instance数据结构来记忆用户关注的描述符及其事件，简化了事件处理过程。

       首先，用户通过epoll_create或epoll_create1创建epoll实例，这在内核中表现为struct eventpoll结构。新创建的epoll实例会与文件描述符关联，并分配文件描述符fd。用户通过epoll_ctl添加文件描述符和感兴趣的事件，内核会创建struct epitem并组织成红黑树以提高搜索效率。

       当文件描述符的事件发生时，如可读事件，内核会将对应的epoll_item挂接到epoll_instance的就绪链表上。用户通过epoll_wait获取这些事件，如果无事件，epoll_wait会将自己挂接到等待队列上等待。这样，epoll通过减少内存拷贝和高效的数据结构设计，显著优化了大规模网络应用的性能。

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