epoll 基本原理在 linux 中,每个进程都拥有一个自己的文件描述符表,当进程需要进行 i/o 操作时,需要通过文件描述符来访问对应的文件或者 socket。当文件或者 socket 准备好了,内核会通知进程,这个通知就是一个 i/o 事件。select 和 poll 在发生 i/o 事件时,会将所有的文件描述符集合遍历一遍,而 epoll 则不同,它只会遍历发生了 i/o 事件的文件描述符集合。
epoll 基本上由三个系统调用构成: epoll_create 、 epoll_ctl 和 epoll_wait 。epoll_create 用于创建一个 epoll 实例, epoll_ctl 用于向 epoll 实例中增加/删除/修改文件描述符, epoll_wait 则用于等待文件描述符上发生事件。
golang 中的 epoll在 golang 中,epoll 由 package net/netutil 实现。它是基于 epoll_create 、 epoll_ctl 和 epoll_wait 系统调用封装而来。golang 把 epoll 封装到了 netutil 的 internal/poll/epoll 文件中。
golang 在实现 epoll 的时候,分别定义了 epoll 的实例类型 epollserver 和 epolldesc 。其中 epollserver 包含一个 epoll 实例,用于存储文件描述符和 i/o 事件; epolldesc 则用于表示一个文件描述符和相关的 i/o 事件。
epollserver 的实现我们先看一下 epollserver 的实现。epollserver 包含以下字段:
type epollserver struct { // events 是一个数组,用于存储返回的 i/o 事件 events []syscall.epollevent // epollfd 是 epoll 实例的文件描述符 epollfd int // fds 用于存储文件描述符和对应的 epolldesc fds map[int]*epolldesc}
首先,为了创建一个 epollserver 实例,需要调用 golang 提供的函数 newepollserver 。
func newepollserver() (ep *epollserver, err error) { // 创建 epoll 实例 ep = &epollserver{ events: make([]syscall.epollevent, epollserverblock), fds: make(map[int]*epolldesc), } ep.epollfd, err = syscall.epollcreate1(0) if err != nil { return nil, err } // 将 epoll 实例添加到 epollserver 的文件描述符映射表中 ep.fds[ep.epollfd] = &epolldesc{ep, syscall.epollin} return ep, nil}
我们可以看到,在创建一个 epollserver 实例的时候,会先通过 syscall.epollcreate1(0) 调用创建一个 epoll 实例,然后将其添加到 epollserver 的文件描述符映射表中。
然后,我们可以通过addfd 方法将一个文件描述符添加到 epollserver 实例中。
func (ep *epollserver) addfd(fd int, mode int) error { // 设置文件描述符的非阻塞模式 if err := syscall.setnonblock(fd, true); err != nil { return err } // 将文件描述符的 i/o 事件添加到 epoll 实例中 ev := syscall.epollevent{fd: int32(fd), events: syscall.epollin | syscall.epollout} if err := syscall.epollctl(ep.epollfd, syscall.epoll_ctl_add, fd, &ev); err != nil { return err } // 将文件描述符和 epolldesc 添加到文件描述符映射表中 ep.fds[fd] = &epolldesc{ep, mode} return nil}
在 addfd 方法中,首先将文件描述符设置成非阻塞模式,然后将文件描述符的 i/o 事件添加到 epoll 实例中。最后在文件描述符映射表中添加该文件描述符和对应的 epolldesc。
最后,我们可以通过wait 方法等待文件描述符上发生的 i/o 事件。
func (ep *epollserver) wait(ms int) ([]syscall.epollevent, error) { if ms < 0 { ms = -1 } // 等待发生 i/o 事件 nevents, err := syscall.epollwait(ep.epollfd, ep.events, ms) if err != nil { return nil, err } // 返回发生的 i/o 事件 return ep.events[:nevents], nil}
现在,我们已经了解了 golang 中 epollserver 的实现方式。接下来我们将介绍 epolldesc 的实现方法。
epolldesc 的实现epolldesc 用于表示一个文件描述符和其对应的 i/o 事件。它的实现很简单,只需要一个指向 epollserver 的指针和一个整数表示 i/o 事件即可。
type epolldesc struct { srv *epollserver mode int}
总结在本文中,我们介绍了 golang 中使用 epoll 实现高效的 i/o 事件通知机制的方法。我们详细介绍了 epoll 基本原理,以及 golang 对 epollserver 和 epolldesc 的实现方法。相信通过阅读本文,你可以更好地了解 golang 中 epoll 的实现方式,为你的项目选择合适的 i/o 事件通知机制提供参考。
以上就是golang怎么实现epoll的详细内容。
