用户态的epoll实现思路？

特点：epoll和fd都是用户态的，需要自行创建、映射

一、epoll的数据结构应该是怎样的？

 

1.事件总积、就绪队列适合什么数据结构？

事件总集：数量不确定、需频繁的查找（效率不能低）

哈希：查找性能高于红黑树，但是内存是指数增长的，内存分配不够精准

哈希适用于：大数量、业务简单的场景

b树：查找性能不及红黑树，内存分配时成块的，不够灵活

跳表：逻辑比较复杂

 

红黑树：查找效率不低、内存线性增长、允许不连续的内存---（最优选）

就绪队列：双向链表

 

注：用户态epoll的用到2种结构体、2种数据结构，但2种数据结构的节点是共用的。

即红黑树的节点，既是黑红树本身的节点，也是就绪队列的节点；及时节点从就绪队列移除，该节点仍存在于红黑树中

 

二、用户态的epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait接口是如何实现的？

1.epoll_create：创建一个事件总集的结构体，分配一个epfd（用户态的），形成映射

2.epoll_ctl：通过fd（用户态的）找到事件总集

if_add：find节点--若存在，返回节点--若不存在，分配一个节点，插入

if_delete ：find节点--若存在，删除节点

if_modify：find节点，修改节点

3.epoll_wait：

第四个参数timeout

timeout＜0，阻塞

timeout=0，立即返回

timeout>0，等待

一方面，设置定时器，超时就返回；

另一方面，条件等待cond_wait，

那么唤醒的时机：就绪队列每加入一个节点，就唤醒一次

 

三、协议栈如何与epoll协同工作？

涉及收发包中的flags和状态机

epoll3个接口与应用层交互，1个接口与协议栈交互--回调函数callbabk

那么回调函数的调用时机：

1.三次握手完成时，收到ack并且状态为syn_recvd，需callback让监听socket的event设置EPOLLIN

2.estabilshed状态，收到syn+push(有数据过来)，把clientfd的event设为EPOLLIN

3.estabilshed状态，收到fin，socket进入close_wait，需要设置socket的event为EPOLLIN，读取断开信息

4.syn_send状态，对端cwnd>0，可发送数据，讲socket的event设为EPOLLOUT

 

四、事件什么时候从整集移至就绪队列？

调用callback的时候