aio-epoll

epoll是Linux高效网络的基础，比如event poll（例如nodejs），是使用libev，而libev的底层就是epoll（只不过不同的平台可能用epoll，可能用kqueue）。epoll能够高效支持百万级别的句柄监听。

select需要轮询所有fd才能得知哪些fd有事件发生（在fd很多时，轮询就变得吃力了），而epoll有事件发生的fd被主动存放在了一个链表中（在中断处理程序中注册回调函数，回调函数会将发生事件的fd放入链表中）；在每次select时都需要重新向内核复制需要监听的fd，而epoll只需要最初复制一次即可（如果是EPOLLONESHOT，则需要每次都重新监听事件）。

epoll的接口只有3个函数：

1 //创建一个epoll的句柄，size用来告诉内核这个监听的数目的估计值，用于预分配空间
2 int epfd = epoll_create(intsize);       
3 //将被监听的描述符添加到epoll句柄或从epool句柄中删除或者对监听事件进行修改。
4 //epfd即epoll_create的返回值，op有3个可选值(EPOLL_CTL_ADD,EPOLL_CTL_MOD,EPOLL_CTL_DEL)，fd即需要监听的fileDescriptor，event是在fd上需要监听的事件，有7个可选值(EPOLLIND等)
5 int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event*event); 
6 //等待事件触发，当超过timeout还没有事件触发时，就超时
7 int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

epoll的数据结构如下，其中最重要的就是rdllist(List of ready file descriptors)和rbr（red black root），rdllist链表元素代表就绪事件，rbr红黑树上的节点代表所有注册在该epoll上的fileDescriptor，插入、更新、删除fileDescriptor时是在红黑树上操作，会很快。在epoll上注册事件后就不需要重复注册了（除非使用了EPOLLONESHOT），socket的中断处理程序中注册一个回调函数，当socket与内核缓冲区完成数据交互后就会运行中断处理程序，此时就会运行回调函数，该函数会将socket事件放入rdllist中。epoll只需要监控rdllist链表即可，当rdllist非空时就会将rdllist上的事件返回给用户区，这时我们就得到了事件及发生事件的socket（epoll_wait会返回事件地址，通过事件地址就可以得到fileDescriptor，在java的EPollPort中维护着fileDescriptor到channel的映射），然后就可以进一步处理了。

1 struct eventpoll{
2     ....
3     /*红黑树的根节点，这颗树中存储着所有添加到epoll中的需要监控的事件*/
4     struct rb_root  rbr;
5     /*双链表中则存放着将要通过epoll_wait返回给用户的满足条件的事件*/
6     struct list_head rdlist;
7     ....
8 };

1 struct epitem{
2     struct rb_node  rbn;//红黑树节点
3     struct list_head    rdllink;//双向链表节点
4     struct epoll_filefd  ffd;  //事件句柄信息
5     struct eventpoll *ep;    //指向其所属的eventpoll对象
6     struct epoll_event event; //期待发生的事件类型
7 }

LT, ET

当一个socket句柄上有事件时，内核会把该句柄插入上面所说的准备就绪list链表，这时我们调用epoll_wait，会把准备就绪的socket拷贝到用户态内存，然后清空准备就绪list链表，最后，epoll_wait干了件事，就是检查这些socket，如果是LT模式（非ET模式），并且这些socket上确实有未处理的事件时，又把该句柄放回到刚刚清空的准备就绪链表了。所以，LT的句柄，只要它上面还有事件，epoll_wait每次都会返回这个句柄。（从上面这段，可以看出，LT还有个回放的过程，低效了）

java中的aio是LT模式，因为sun.nio.ch.Port中只存在以下4个事件

1 static final short POLLIN       = 0x0001;
2 static final short POLLOUT      = 0x0004;
3 static final short POLLERR      = 0x0008;
4 static final short POLLHUP      = 0x0010;

events

events可以是以下几个宏的集合：

EPOLLIN：触发该事件，表示对应的文件描述符上有可读数据。(包括对端SOCKET正常关闭)；

EPOLLOUT：触发该事件，表示对应的文件描述符上可以写数据；

EPOLLPRI：表示对应的文件描述符有紧急的数据可读（这里应该表示有带外数据到来）；

EPOLLERR：表示对应的文件描述符发生错误；

EPOLLHUP：表示对应的文件描述符被挂断；

EPOLLET：将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式，这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。

EPOLLONESHOT：只监听一次事件，当监听完这次事件之后，如果还需要继续监听这个socket的话，需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里。

参考：http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6242479.html

　　http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/15027821