【计算机网络 - 基础问题】每日 3 题（五十八）

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172. epoll 的工作模式

• LT 模式 （水平触发）

假设委托内核检测读事件 -> 检测 fd 的读缓冲区

读缓冲区有数据 - > epoll 检测到了会给用户通知

1. 用户不读数据，数据一直在缓冲区，epoll 会一直通知
2. 用户只读了一部分数据，epoll 会通知
3. 缓冲区的数据读完了，不通知

LT（level - triggered）是缺省的工作方式，并且同时支持 block 和 no-block socket。在这种做法中，内核告诉你一个文件描述符是否就绪了，然后你可以对这个就绪的 fd 进行 IO 操作。如果你不作任何操作，内核还是会继续通知你的。

• ET （边沿触发）

假设委托内核检测读事件 -> 检测 fd 的读缓冲区

读缓冲区有数据 - > epoll 检测到了会给用户通知

1. 用户不读数据，数据一直在缓冲区中，epoll 下次检测的时候就不通知了
2. 用户只读了一部分数据，epoll 不通知
3. 缓冲区的数据读完了，不通知

ET（edge - triggered）是高速工作方式，只支持 no-block socket。在这种模式下，当描述符从未就绪变为就绪时，内核通过 epoll 告诉你。然后它会假设你知道文件描述符已经就绪，并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知，直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了。但是请注意，如果一直不对这个 fd 作 IO 操作（从而导致它再次变成未就绪），内核不会发送更多的通知（only once）。
ET 模式在很大程度上减少了 epoll 事件被重复触发的次数，因此效率要比 LT 模式高。epoll 工作在 ET 模式的时候，必须使用非阻塞套接口，以避免由于一个文件句柄的阻塞读/阻塞写操作把处理多个文件描述符的任务饿死。

173. LT 模式效率更高，还是 ET 模式效率更高？

我注意到 flamingo 服务器 accept，read，write 都是一个事件调用一次。我看某个库 epoll LT 模式是在 while 循环内进行 accpet，read，write 直到 EAGAIN 的，我个人认为循环调用可以减少事件触发的次数从而提高效率。但是有人说在循环内处理调用会导致该线程一直被这个 fd 占用，比如写 100M 的文件，这时候别的 fd 都不能及时处理了。群主觉得 LT 模式在循环内处理读写调用怎么样？

一次事件处理一次，这个处理机会通过回调提供出去，更甚可以把 fd 暴露出去让用户自己去怎么收。epoll LT 模式灵活就在这里，既可以一次性收一点，也可以一次性收完（收到 eagain）。flamingo 是 LT 模式。ET 模式是必须收完的，你说的对，如果某些 fd 经常有数据，且数据量大，ET 模式就会一直占着线程 cpu。那么其他 fd 就可能饿死了。举个例子，做内网视频监控的，每个连接上视频流都很大，你不能把一个连接上处理完再处理其他的。那样其他用户体验就不好了。所以，flamingo 没采用你说的方式。而是把接口暴露出来，按需处理。退一步说，某一连接突然来了很大一段数据，可以拆分成几十个数据包。那为什么不先处理一些呢，如果放在循环里面就必须先把数据收完再处理了。业务线程这样闲的时候闲死，忙的时候忙死。

所以到底选择 ET 模式还是 LT 模式要结合业务。有的应用是数据包频率高，单个包数据不大，有的业务是单个包大，但数据频率不高，有的是兼顾二者。所以要综合考虑，结合业务场景。这也是为什么大多数网络库都不限定必须用 LT 或 ET 模式。

174. IO 特别密集时 epoll 效率还高吗？

可以先解释 io 特别密集时为什么 epoll 效率不高。原因是：

• 连接密集（短连接特别多），使用 epoll 的话，每一次连接需要发生 epoll_wait -> accpet -> epoll_ctl 调用，而使用 select 只需要 select->accpet，减少了一次系统调用。
• 读写密集的话，如果收到数据，我们需要响应数据的话，使用 epoll 的情况下， read 完后也需要 epoll_ctl 加入写事件，相比 select 多了一次系统调用