SylixOS 之epoll異常分析
1. SylixOS epoll介紹
SylixOS為了兼容Linux的epoll,創建了epoll的兼容子系統,並支持了epoll的部分功能。SylixOS epoll兼容子系統是由select子系統模擬出來的,所以效率沒有select高。
2. epoll異常分析
2.1epoll異常場景
在使用線程A創建AF_UNIX匿名套接字發送數據;線程B把套接字加入epoll監聽,且設置屬性為一次有效;線程C等待epoll事件產生,並讀取套接字中的數據。如程序清單 2-1所示。
程序清單 2-1
#include <stdio.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <pthread.h> #include <sys/epoll.h> #define READSIZE 7 int iEfd = 0; int iFd[2] = {0}; void *send_data (void *arg) { int iRet = 0; /* * 使用socketpair函數創造一對未命名的、相互連接的UNIX域套接字 * 並且的在一端不斷的發送數據 */ iRet = socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, iFd); if (iRet < 0) { perror("socketpair"); return NULL; } for (;;) { write(iFd[0], "SylixOS", READSIZE); sleep(1); } } void *test_ctl(void *arg) { struct epoll_event event; int iRet = 0; while (1) { / * * 把套接字加入epoll監聽,且設置監聽屬性為一次有效 */ event.events = 0; event.events = EPOLLIN | EPOLLONESHOT; event.data.fd = iFd[1]; iRet = epoll_ctl(iEfd, EPOLL_CTL_MOD, iFd[1], &event); if (iRet == 0) { printf("test_ctl ctl ok\n"); } sleep(1); } } void *test_wait(void *arg) { struct epoll_event event; int iRet = 0; char cBuf[READSIZE] = {0}; while (1) { / * * 使用epoll等待事件,並讀取數據。讀取結束後等待下一次事件產生 */ iRet = epoll_wait(iEfd, &event, 1, -1); if (iRet == 1) { printf("test_wait event.data.fd is %d event.events is %x\n", event.data.fd,event.events); read(iFd[1], cBuf, READSIZE); } sleep(1); } } int main(int argc, char **argv) { pthread_t send_tid, wait_tid, ctl_tid; int iRet = 0; struct epoll_event event; /* * 創建一個 epoll 文件描述符 */ iEfd = epoll_create(10); if (0 == iEfd) { perror("epoll create"); return (-1); } iRet = pthread_create(&send_tid, NULL, &send_data, NULL); if (iRet != 0) { fprintf(stderr, "pthread create failed.\n"); return (-1); } sleep(1); / * * 把套接字加入epoll監聽,且設置為一次有效 */ event.events = EPOLLIN | EPOLLONESHOT; event.data.fd = iFd[1]; iRet = epoll_ctl(iEfd, EPOLL_CTL_ADD, iFd[1], &event); if (iRet != 0) { perror("epoll_ctl"); return (-1); } iRet = pthread_create(&wait_tid, NULL, &test_wait, NULL); if (iRet != 0) { perror("pthread create"); return (-1); } iRet = pthread_create(&ctl_tid, NULL, &test_ctl, NULL); if (iRet != 0) { perror("pthread create"); return (-1); } pthread_join(send_tid, NULL); pthread_join(wait_tid, NULL); pthread_join(ctl_tid, NULL); return (0); }
該程序運行時,運行結果如圖 2-1所示。
圖 2-1 運行結果
此時線程test_wait阻塞等待事件產生,根據程序清單 2-1所示,send_data線程一直在寫入數據,同時test_ctl線程也在把事件加入epoll中監聽。
2.2epoll異常分析
SylixOS epoll兼容子系統是由select子系統模擬出來的,分析epoll_wait源碼。epoll_wait代碼框架如圖 2-2所示。
圖 2-2 epoll_wait流程
根據epoll_wait實現流程可以發現,如果在epoll_ctl設置事件屬性為一次有效,在epoll_wait後事件屬性置空。如果此刻epoll_wait在下次epoll_ctl操作之前使用,那麽epoll_wait中監聽的文件描述符集合即為空(因為事件屬性為空),所以select一直處於監聽,且沒有事件產生。
3. epoll異常總結
把程序清單 2-1中設置保證epoll_wait在epoll_ctl之後運行,運行結果如圖 3-1所示。
圖 3-1 運行結果
在SylixOS上使用epoll功能需要註意要保證epoll_wait在epoll_ctl設置之後使用,這樣保證epoll_wait監聽的文件描述符集合不為空。
SylixOS 之epoll異常分析