epoll事件處理的技術內核分析

epoll高效機制其實就是內核回調，我們知道linux把socket也是當成file處理的，只是底層驅動不一樣。

先來看看內核文件結構：

struct file_operations {  
       struct module *owner;  
       loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);  
       ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);  
       ssize_t (*write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *);  
       int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);  
       unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);  
       int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);  
       ..

可以看到結構體中有一個 poll 函數，這部分由驅動實現，其核心函數是：

static inline void poll_wait(struct file * filp, wait_queue_head_t * wait_address, poll_table *p)  
{  
    if (p && wait_address)  
        p->qproc(filp, wait_address, p);  
}

polltable 其實不是表，是一個結構體：

typedef void (*poll_queue_proc)(struct file *, wait_queue_head_t *, struct poll_table_struct *);  
typedef struct poll_table_struct {  
    poll_queue_proc qproc;  
} poll_table;

包含一個回調函數，當驅動有事件的時候，會調用這個回調。由此可以將epoll 內核實現分成兩層：業務層和驅動層。業務層實現epoll的各個函數，並將新增文件加到驅動層中，驅動層實現有事件時通知業務層。業務層有兩個函數與驅動層交互：設置隊列函數A，異步回調函數B

poll_table pt;  
pt.qproc = A;

當新增一個文件 sockt1 時，會調用

tfile->f_op->poll(socket1, &pt );

A立即調用，A要負責創建一個隊列元素，該隊列元素包含異步回調函數B，並將該元素插入到驅動層隊列中。當驅動層有事件時，會回調B，B再將對應socket1 插入到通知列表中，由epoll_wait 取走。這樣，epoll 的內核實現就清晰了，希望對大家有所幫助。