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【短信平台源码开发】【pdfbinder源码】【mapperscan源码】epoll 源码

2024-12-26 03:22:50 来源:时尚 分类:时尚

1.epoll Դ??
2.Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集EventLoopGroup和EventLoop全网最深入的group分析
3.Nginx源码分析 - Event事件篇 - Epoll事件模块
4.Redis——Epoll网络模型
5.Linux内核源码解析---EPOLL实现4之唤醒等待进程与惊群问题
6.物联网设备常见的web服务器——uhttpd源码分析(二)

epoll 源码

epoll Դ??

       在Linux网络编程中,I/O多路复用技术如select、poll和epoll,旨在提高服务器与多个客户端连接的并发处理能力。原生socket的阻塞特性限制了它无法同时处理多个请求。为了解决这个问题,短信平台源码开发我们有以下选项:

       1. select:最早出现在年的4.2BSD中,它允许监控多个描述符,一旦就绪即通知程序。尽管跨平台支持好,但存在最大文件描述符数量(Linux默认)的限制,且随着文件描述符增多,复制开销和扫描所有socket的开销会增加。

       2. poll:年System V Release 3引入,没有select的最大文件描述符限制。同样会复制大量描述符,开销随描述符数量线性增加。poll也采用水平触发机制,但处理大量就绪描述符时效率较低。

       3. epoll:Linux 2.6及以后引入,是最高效的方法。epoll支持事件回调,减少拷贝开销,对大量描述符更友好。它支持水平触发和边缘触发,边缘触发理论上性能更高,但实现复杂。pdfbinder源码epoll_wait只需检查就绪链表,而不是遍历所有描述符,节省CPU时间。

       总结来说,epoll通过内核回调机制,优化了描述符的管理,降低了开销,并提供了灵活性。使用epoll时,可以借助epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait这三个核心函数,如在echo服务器的示例中操作。具体实现和详细机制请参考《select,poll,epoll的区别以及使用方法》文章及源代码。

Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集EventLoopGroup和EventLoop全网最深入的group分析

       探讨EventLoopGroup在Netty中的重要性,它管理并调度事件循环,扮演线程池角色。EventLoopGroup包含一个或多个EventLoop,用于处理事件驱动任务,如网络I/O、定时任务等。EventLoop是Netty的核心概念之一,负责驱动网络通信和事件处理。

       在ServerBootstrap中绑定group

       // 创建 bossGroup 和 workerGroup

       EventLoopGroup bossGroup =newNioEventLoopGroup(1); // 1 个线程用于接收连接请求

       EventLoopGroup workerGroup =newNioEventLoopGroup(); // 默认线程数量用于处理连接的读写操作

       Java NIO和Linux的Epoll是两种不同I/O模型,用于处理非阻塞I/O操作,mapperscan源码但存在平台依赖性、事件驱动机制、性能、适用场景和可扩展性上的区别。

       NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup是Netty的封装,接下来分析其设计。

       NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup在继承关系上相同,可从以下两个方向分析:

       (1) 通用部分,MultithreadEventLoopGroup向上做了哪些?

       其代码主要分为三大类:

       构造函数:有三个参数 - 线程数量、线程池控制(线程工厂和执行器)和EventExecutorChooserFactory。

       线程数量参数用于初始化事件循环组中的线程数量。

       线程池控制参数用于指定线程创建和执行的自定义方式。

       EventExecutorChooserFactory用于创建EventExecutorChooser实例,实现负载均衡策略。

       (2) Nio和Epoll两个EventLoopGroup的内部方法做了哪些?

       它们在源码实现上基本一致,区别在于调用方式;如设置I/O操作比例、rebuildSelectors方法(Netty自动处理底层问题,通常无需手动调用)和创建EventLoop。

       EventLoopGroup接口规范了事件执行器管理与调度的操作,而NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup具体实现这些接口。

       总体而言,EventLoopGroup在Netty中提供了一个灵活、高效的事件驱动机制,允许开发者根据应用需求和操作系统环境选择合适的I/O模型。

Nginx源码分析 - Event事件篇 - Epoll事件模块

       本文重点解析Nginx源码中的epoll事件模块,作为事件模块家族的wifiapp源码一员,epoll以其高效性广受开发者喜爱。

       Nginx的epoll事件模块位于源码文件 /event/module/ngx_epoll_module.c 中。

       一、epoll模块的数据结构

       epoll模块包含以下三个关键数据结构:

       ngx_epoll_commands: epoll模块命令集

       ngx_epoll_module_ctx: epoll模块上下文

       ngx_epoll_module: epoll模块配置

       二、epoll模块的初始化

       在配置文件初始化阶段,epoll模块的初始化工作主要在核心函数 ngx_events_block 中完成。

       随后,ngx_event_process_init 函数负责执行模块的初始化操作,ngx_epoll_init 用于具体实现epoll模块的初始化。

       三、核心函数

       epoll模块的关键功能体现在 ngx_epoll_process_events 函数,此函数实现了事件的收集和分发功能,是Nginx处理事件的核心。

       以上是对Nginx源码中epoll事件模块的简要分析。

Redis——Epoll网络模型

       Redis 的高效性在于其使用多路复用技术管理大量连接,通过单线程事件循环处理请求,实现每秒数万 QPS 的性能。在深入了解 Redis 的 Epoll 实现之前,需要先对 Epoll 有清晰的认识。上一篇文章已对此进行深入浅出的讲解,涉及 select、poll、epoll 的实现。

       在掌握了 Epoll 的核心原理后,让我们深入 Redis 如何具体利用 Epoll。通过查阅 Redis radminserver源码5.0.0 版本的源码,我们可以清楚地看到 Redis 如何实现 Epoll。通过本文,我们重点探讨以下三个关键点:

       1. Epoll 是 Linux 内核提供的一种高效事件多路复用机制,核心方法有三个。它通过红黑树、双向链表和事件回调机制实现高效率。

       2. Redis 采用 Epoll 实现了 IO 多路复用,其原理是利用 Epoll 进行事件监听,通过事件循环处理各种请求。

       3. Redis 的事件驱动机制处理网络 IO 和时间事件,采用成熟的 I/O 多路复用模型(如 select、epoll)进行文件事件处理,对模型进行封装。

       事件驱动的核心组件在 src/ae.c 文件中实现,它通过 aeCreateEventLoop、aeMain 和 aeDeleteEventLoop 函数管理事件循环。aeMain 函数是事件循环的主体,调用 aeProcessEvents 处理就绪事件。

       Redis 采用自定义的事件驱动库 ae_event 实现 IO 多路复用,支持 select、epoll、evport 和 kqueue 等技术。在不同的操作系统上,Redis 会选择合适的多路复用技术。

       Redis 的实现细节如下:

       1. initServerConfig 函数初始化服务器配置,确保内部数据结构和参数正确。

       2. initServer 函数创建事件管理器 aeEventLoop。

       3. aeCreateEventLoop 创建事件管理器并初始化关键属性,如事件表、就绪事件数组等。

       4. aeCreateFileEvent 注册文件事件到底层多路复用系统。

       5. aeMain 作为事件循环的主体,无限循环处理文件事件和时间事件。

       6. aeProcessEvents 处理就绪事件,调用底层多路复用实现。

       Redis 的 Epoll 实现展示了其对底层技术的深入理解和灵活应用,通过高效的事件处理机制实现了高性能。

Linux内核源码解析---EPOLL实现4之唤醒等待进程与惊群问题

       在Linux内核源码的EPOLL实现中,第四部分着重探讨了数据到来时如何唤醒等待进程以及惊群问题。当网卡接收到数据,DMA技术将数据复制到内存RingBuffer,通过硬中断通知CPU,然后由ksoftirqd线程处理,最终数据会进入socket接收队列。虽然ksoftirqd的创建过程不在本节讨论,但核心是理解数据如何从协议层传递到socket buffer。

       在tcp_ipv4.c中,当接收到socket buffer时,会首先在连接表和监听表中寻找对应的socket。一旦找到,进入tcp_rcv_established函数,这里会检查socket是否准备好接收数据,通过调用sock_data_ready,其初始值为sock_def_readable,进而进入wake_up函数,唤醒之前挂上的wait_queue_t节点。

       在wake_up方法中,会遍历链表并回调ep_poll_callback,这个函数是epoll的核心逻辑。然而,如果epoll的设置没有启用WQ_FLAG_EXCLUSIVE,就会导致惊群效应,即唤醒所有阻塞在当前epoll的进程。这在default_wake_function函数中体现,如果没有特殊标记,进程会立即被唤醒并进入调度。

       总结来说,epoll的唤醒过程涉及socket buffer、协议层处理、链表操作以及回调函数,其中惊群问题与默认的唤醒策略密切相关。理解这些细节,有助于深入理解Linux内核中EPOLL的异步操作机制。

物联网设备常见的web服务器——utl` 函数通过改变已打开文件的性质来实现对文件的控制,具体操作包括改变描述符的属性,为后续的服务器操作提供灵活性。关于这一函数的使用,详细内容可参考相关技术文档。

       `uh_setup_listeners` 函数在服务器配置中占有重要地位,主要关注点在于设置监听器的回调函数。这一过程确保了当通过 epoll 有数据到达时,能够调用正确的处理函数。这一环节是实现高效服务器响应的关键步骤。

       `setsockopt` 函数被用于检查网络异常后的操作,通过设置选项层次(如 SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP 等)和特定选项的值,实现对网络连接的优化与控制。此功能的详细解释和示例请查阅相关开源社区或技术资料。

       `listener_cb` 函数是 uHTTPd 的关键回调函数之一,它在 epoll 事件发生时被调用,用于处理客户端连接。其后,`uh_accept_client` 函数负责实际的连接接受过程,通过 `calloc` 函数分配内存空间,并返回指向新分配内存的指针。这一步骤确保了分配的内存空间被初始化为零,为后续数据处理做好准备。

       `accept` 函数在客户端连接请求处理中扮演重要角色,它从服务器监听的 socket 中接收新的连接请求,并返回一个用于与客户端通信的新的套接字描述符。对于这一函数的具体实现和使用细节,可以参考相关技术论坛或开发者文档。

       `getsockname` 函数用于服务器端获取相关客户端的地址信息,这对于维护连接状态和进行数据传输具有重要意义。此函数的详细用法和示例可查阅相关技术资源。

       `ustream_fd_init` 函数通过回调函数 `client_ustream_read_cb` 实现客户端数据的真正读取,而 `client_ustream_read_cb` 则负责操作从客户端读取的数据,确保数据处理的高效性和准确性。

搞懂epoll和select和poll的区别|Linux高并发网络编程

       在深入理解Linux高并发网络编程中,理解epoll、select和poll的原理至关重要。它们都是多路复用机制,让单个线程能同时处理多个socket的I/O事件,但实现方式有所不同。

       首先,select和poll的共同点是,用户进程将待监控的socket的描述符(fd)传递给内核,内核会检查这些socket是否有活动。如果没有活动,线程会阻塞,等待socket被唤醒。它们的局限性在于,select的fd集合大小有的限制,而poll虽然改善了fd结构,但实际使用中已不太常见。

       epoll则是在优化上做了重大改进。它在内核中维护一个socket集合,通过epoll_ctl动态添加或删除socket,避免了每次调用都拷贝描述符。epoll使用红黑树存储socket,当socket有数据时,回调仅在ready_list中唤醒,减少了无用遍历。此外,epoll还利用内存映射技术,避免了拷贝,提高了效率。

       ET和LT模式是epoll的不同实现。ET是边沿触发,socket被读取事件后不再加入ready_list,若后续出现数据包,需要新事件触发。而LT是水平触发,每次读取后socket会再次加入ready_list,确保不会错过后续数据包。

       理解这些原理后,尽管源码阅读和深入探究是提升理解的途径,但到这个程度,基本能应对大部分场景。对于更深入的学习,视频课程是个不错的选择。

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