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epoll作为服务端架构的基础，它的概念相信已经不必再过多赘述。在平时工作和面试中，epoll一直是一个重点，所以关于它的几件“小事”，你不得不知道。 epoll其底层数据结构是基于红黑树的，重要的函数接口有3个：
（1）epoll_create：创建一个红黑树节点
（2）epoll_ctl：
注册事件：EPOLL_CTL_ADD（往红黑树内添加一个节点）
修改事件：EPOLL_CTL_MOD（修改红黑树内一个节点）
删除事件：EPOLL_CTL_DEL（从红黑树内删除一个节点）
（3）epoll_wait：把就绪队列里面节点拷贝的用户空间，即：
epoll_wait(fd, events, 50, -1); //拷贝50个就绪节点到用户空间的events中，-1表示超时时间。
了解了epoll的基本接口函数后，我们来看下关于epoll必须知道的四件事情。
1.epoll数据结构组成是？
1、应用层3个api：epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait，内核源码在fs/eventpoll.c。
2、内核里有哪些数据结构？
（1）所有fd的集合：红黑树。总集是所有交给epoll管理的fd。
思考：集合如何用key-value（key就是fd，value就是fd对应的事件）存储？ hash、红黑树、btree/b+tree。 hash：缺点：初始化创建时，内存消耗大；优点：fd数量足够多时查找效率高； btree/b+tree：用在磁盘，因为btree/b+tree层高低，便于磁盘索引，所以效率高； 红黑树：最优。查找效率、空间利用高于hash，查找效率也高于btree/b+tree。
（2）准备就绪可读可写的集合：队列。总集中有一个就绪了就放入就绪队列。
思考：如何存储就绪集合不是以查找为主，不用key/value，不分优先级，所有的都要处理，推荐队列、栈。这里选队列，因为栈是先进后出，会导致先进入栈的就绪fd因为后出，一直得不到epoll_wait的处理，而队列是先进先出的，不存在这问题。
3、epoll工作环境？
epoll工作在应用程序和内核协议栈之间。 epoll是在内核协议栈和vfs都有的情况下才有的。
4、epoll和poll/select区别？
（1）使用接口：select/poll需要把fds总集拷贝到内核协议栈中，epoll不需要。
（2）实现原理：select/poll在内核内循环 遍历是否有就绪io，epoll是单个加入红黑树。
解释：poll/select每次都要把fds总集拷贝到内核协议栈内，内核采取轮询/遍历，返回就绪的fds集合。（大白话：poll/select的fds是存放在用户态协议栈，调用时拷贝到内核协议栈中并轮询，轮询完成后再拷贝到用户态协议栈）。而epoll是通过epoll_ctl每次有新的io就加入到红黑树里，有触发的时候用epoll_wait带出即可，不需要拷贝总集。
2.协议栈如何与epoll模块通信？
协议栈和epoll模块之间的通信是异步的，没有耦合，不需要等待。
通知时机：
（1）协议栈三次握手完成，往accept全连接队列里加入这个节点时，通知epoll有事件来了epollin；
（2）客户端发了1个数据到协议栈，协议栈此时要返回ack给客户端的这里的时机，会通知epoll有事件可读 epollin。
3.epoll如何加锁？
1、对红黑树枷锁：一种是锁整棵树，另一种是锁子树。一般使用互斥锁。
2、对就绪队列枷锁：用自旋锁，队列操作比较简单，等到一些时间比让出线程更高效点。
4.ET LT如何实现？
ET边沿触发，不管服务端有没有读完，只触发一次；LT水平触发，如果没有读完会一直触发。
假如：客户端发送4K数据到服务端，服务端调用recv接收了1K，如果是ET，剩下的3K就不会触发了，如果4K后面有另一个4K来了 同样只触发一次 接收1K。如果是LT，会一直触发。 为什么要有ET LT？ （1）跟TCP三次握手一样，是自然而然的产生的，不是故意设计的； （2）回调函数的关系：ET是接收到数据调一次回调、LT是检测到recvbuffer内一有数据就调一次回调。回调的目的：就是加入到就绪队列里查找fd。 ET LT总结起来就是回调次数的问题。
例子：
TCP发送1M数据的传输过程（send buffer=1024，MSS最大传输片512，MTU=1500）： 先调用send函数拷贝1024字节到内核协议栈tcb上的send buffer，因为MSS=512，所以再分两个包发送到对端。 发送的过程： while(1)｛ epoll(fd); //检测fd是否可写 send(); ｝ send如果发送1024后，send buffer满了，不再可写会返回-1。如果send buffer内只有50字节空间剩余，send要发送512，其实只能拷贝50到send buffer，内核协议栈返回拷贝成功的50。 第一个包的seq number，再对端内核协议栈回复ack是要加上第一个包长，比如seq number=1356，对端内核协议栈发送的ack=1356+512。本端再发第二个包的seq number=1356+512+1。
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