select函式有效地解決了多個I/O埠的複用問題，但是select函式存在兩個缺陷：

一是程序所能同時開啟的檔案描述符個數受FD_SETSIZE大小的限制;

二是每個select函式返回可用的檔案描述符集合後，應用都必須對所有已註冊的檔案描述符進行遍歷對比，以確定哪個描述符上發生了事件，從而對其進行讀寫操作。

         於是隨著檔案描述符的增加，系統的效能線性下降，從Linux核心2.6開始，提供了一種新的I/O模型，稱為事件I/O（epoll）。epoll有效解決了select存在的問題，稱為Linux平臺上逐漸流行的程式設計模式。

二、關於epoll函式的3個系統呼叫

1、epoll_create  

#include<sys/epoll.h> 

int epoll_create(int size) 

返回值：檔案描述符表示成功； -1表示錯誤； errno記錄錯誤號

epoll_create()函式呼叫成功，則初始化一個epoll例項，並返回一個和此例項相關聯的檔案描述符，該檔案描述符實際並不指向任何真實的檔案，僅作為控制代碼用於後續使用此epoll例項，size引數表示應用預計需要核心監視的檔案描述符個數，注意該引數並不表示最大監視檔案描述符個數，而只是一個告訴核心的提示數目，核心可以根據此size引數分配合適的內部資料結構，因此該資料越準確，就越能獲得更好的效能。當發生錯誤時，epoll_create返回-1，並且設定錯誤程式碼errno為以下幾個值：

a.  EINVAL  引數size不是一個整數

b.  ENFILE  系統已經分配了最大限度的檔案描述符個數了

c.  ENOMEM 無足夠記憶體完成此操作

2、epoll_ctl 

#include<sys/epoll.h> 

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event); 

epoll的事件註冊函式，它不同與select()是在監聽事件時告訴核心要監聽什麼型別的事件，而是在這裡先註冊要監聽的事件型別。

epfd是epoll_create()的返回值；op表示動作，用三個巨集來表示：EPOLL_CTL_ADD：註冊新的fd到epfd中；EPOLL_CTL_MOD：修改已經註冊的fd的監聽事件；EPOLL_CTL_DEL：從epfd中刪除一個fd；

fd是需要監聽的fd；

event是告訴核心需要監聽什麼事，struct epoll_event結構如下：

typedef union epoll_data { 

    void *ptr; 

    int fd; 

    __uint32_t u32; 

    __uint64_t u64; 

} epoll_data_t; 

struct epoll_event { 

    __uint32_t events; /* Epoll events */ 

    epoll_data_t data; /* User data variable */ 

}; 

events可以是以下幾個巨集的集合：

EPOLLIN ：表示對應的檔案描述符可以讀（包括對端SOCKET正常關閉）；

EPOLLOUT：表示對應的檔案描述符可以寫；

EPOLLPRI：表示對應的檔案描述符有緊急的資料可讀（這裡應該表示有帶外資料到來）；

EPOLLERR：表示對應的檔案描述符發生錯誤；

EPOLLHUP：表示對應的檔案描述符被結束通話；

EPOLLET： 將EPOLL設為邊緣觸發(Edge Triggered)模式，這是相對於水平觸發(Level Triggered)來說的。

EPOLLONESHOT：只監聽一次事件，當監聽完這次事件之後，如果還需要繼續監聽這個socket的話，需要再次把這個socket加入到EPOLL佇列裡。

3、epoll_wait     

#include<sys/epoll.h> 

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout); 

返回值：準備好的檔案描述符個數表示成功，-1表示錯誤，errno記錄錯誤號

呼叫epoll_waith後，程序將等待事件的發生，直到timeout引數設定的超時值到時為止，當成功返回後，則返回值為發生了所監視事件的檔案描述符個數，並且引數events指向被返回的事件，本次epoll_wait最多可以返回maxevents個事件，因此可以通過遍歷的方式逐個處理髮生了事件的哪些檔案描述符，另外，如果epoll_wait返回了maxevents個事件，並不表示當前只有maxevents個事件發生，而只是說本次呼叫能處理的事件個數為maxevents，剩下已產生但是未處理的事件存放到epoll上下文的事件佇列中，因此將在下次呼叫epoll_wait並返回時進行處理，epoll_wait呼叫失敗返回-1，並設定錯誤碼如下值：

a.  EBADF   epfd為一個非法檔案描述符

b.  EFAULT  程序沒有events引數所指向記憶體的寫許可權

c.  EINTR   epoll_wait系統呼叫被訊號中斷

d.  EINVAL  epfd不是合法epoll檔案描述符，或者maxevents小於或者等於0

注意：若引數timeout為0，則epoll_wait立即返回，即使沒有任何事件發生，並且返回值為0，若引數為-1，則不返回直到發生事件為止。

epoll.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/epoll.h>
#define MAXFD 10
 
void epoll_add(int epfd,int fd)//往核心事件表中新增檔案描述符
{
	struct epoll_event ev;
	ev.events = EPOLLIN;//註冊讀事件，設定關注
    ev.data.fd = fd;
    if(epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,fd,&ev )== -1)  
    //EPOLL_CTL_ADD為操作方法新增
    {  
        perror("epoll_ctl add error");  
	}
    
}
void epoll_del(int epfd,int fd)//從核心事件表中移除檔案描述符
{
	if(epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,fd,NULL) == -1 )
    //EPOLL_CTL_ADD為操作方法移除
	{
		perror("epoll_ctl del error");
	}
}
 
int main()   
{   
	int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	assert(sockfd != -1);
 
	struct sockaddr_in saddr,caddr;
	memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
	saddr.sin_family = AF_INET;
	saddr.sin_port = htons(6000);
	saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
 
	int res = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&saddr,sizeof(saddr));
	assert(res != -1);
 
	listen(sockfd,5);
	assert(sockfd != -1);
 
    int epfd = epoll_create(MAXFD);  
    //系統呼叫，在核心空間中建立核心事件表，實際為一種紅黑樹的資料結構
    if(epfd == -1)  
    {  
        perror("epoll_create failed");  
   
    }  
     
	epoll_add(epfd,sockfd);//把事件和檔案描述符新增到紅黑樹中的結點中去
    struct epoll_event events[MAXFD]; 
    //因為epoll_wait()會把就緒的檔案描述符存在一個數組中，所以定義這個陣列
 
    while(1)  
    {  
        int n = epoll_wait(epfd,events,MAXFD,5000);  
        //檢查就緒並且將其新增到events這個陣列中
        if(n == -1)  //失敗
        {  
            perror("epoll_wait error");  
            continue;
        }  
		else  if(n == 0)//超時
		{
			printf("time out\n");
			continue;
		}
        //有n個數據元素就緒
		else
		{
			int i = 0;  
			for(;i < n;i++)  
			{  
				int fd = events[i].data.fd;
			    if(events[i].events & POLLIN)
                //因為有多種事件，因此要檢查是哪種型別的時間，在此關注檢查讀事件
                {
					if(fd == sockfd)  //監聽套接字
					{  
						int len = sizeof(caddr);	
 
						int c = accept(sockfd,&caddr,&len);
						if(c <= 0)
						{
							continue;
						}
						
						printf("accept c=%d\n",c); 
           
						epoll_add(epfd,c);  //新的連線產生，新增到核心事件表中
				
					}
        
				    else  
				    {  
					  char buff[128] = {0};
					  int num = recv(fd,buff,127,0)
					  if( num <= 0)  //對方關閉
					  {  
                        //先epoll_del()移除再close()關閉，因為epoll_del()中epoll_ctl()這
                        //個系統呼叫要用到fd,所以不能先關閉，如果先關閉的話，就找不到了，在執
                        //行時會提示為無效描述符close（）不會使值發生變化，但會使得值無效
						epoll_del(epfd,fd);
						close(fd);
						printf("one client close\n");
                        continue;
					  }  
					  printf("recv(%d):%s\n",fd,buff);  
					  send(fd,"OK",2,0);  
				   }
               }  
			}  
		}
	}  
}  
 

執行結果：