彻底弄懂EPOLLOUT事件EPOLLOUT事件触发的条件及典型用法Demo

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我是靠谱客的博主火星上朋友，这篇文章主要介绍彻底弄懂EPOLLOUT事件EPOLLOUT事件触发的条件及典型用法Demo，现在分享给大家，希望可以做个参考。

EPOLLOUT事件触发的条件及典型用法

epoll是linux下实现IO multiplex的利器。一般编程实现方式如下：

使用epoll_create创建一个epoll fd
使用epoll_ctl往epoll fd里添加需要监听的fd，并注册需要监听的事件（由于EPOLLLET边缘触发方式更加高效，所以一般都使用边缘触发方式）
使用epoll_wait等待事件，然后依次处理各个事件，反复循环

其最常用的网络事件为EPOLLIN和EPOLLOUT，EPOLLIN对应为有socket缓冲区数据可读(当又收到了对端的一些数据，就会触发；或者作为服务端时有连接连过来)，EPOLLOUT对应socket缓冲区可写。
这边EPOLLIN比较好理解，但是EPOLLOUT事件小白用户可能比较难理解了。比如经常看到小白用户的疑问：客户端需要发送数据给服务端，直接调用send(fd, ...)发送即可，看着和EPOLLOUT事件没有啥关系(说明：这种一般情况下可以，但是当缓存区满就GG了)。所以本文下面以边缘触发下的场景为例，重点说下什么时候会触发EPOLLOUT。
下面总结了三种场景下的EPOLLOUT并分别说明：

客户端连接场景
触发条件：客户端connect上服务端后，得到fd，这时候把fd添加到epoll 事件池里面后，因为连接可写，会触发EPOLLOUT事件
客户端发包场景
触发条件：缓冲区从满到不满，会触发EPOLLOUT事件
典型应用场景(数据包发送问题)：
数据包发送逻辑：将数据包发完内核缓冲区–>进而由内核再将缓冲区的内容发送出去；这边send只是做了第一部分的工作，如果缓存区满的话send将会得到已发送的数据大小(成功放到缓冲区的)，而不是整个数据包大小。
这种情况我们可以借助EPOLLOUT事件加以解决：如果send部分成功，则表示缓存区满了，那么把剩下的部分交给epoll，当检测到EPOLLOUT事件后，再将剩余的包发送出去。
重新注册EPOLLOUT事件
触发条件：如果当连接可用后，且缓存区不满的情况下，调用epoll_ctl将fd重新注册到epoll事件池(使用EPOLL_CTL_MOD)，这时也会触发EPOLLOUT时间。
典型应用场景：
send或write发包函数会涉及系统调用，存在一定开销，如果能将数据包聚合起来，然后调用writev将多个数据包一并发送，则可以减少系统调用次数，提高效率。这时EPOLLOUT事件就派上用场了：当发包时，可以将先数据包发到数据buffer(用户缓存区)中存放，然后通过重新注册EPOLLOUT事件，从而触发EPOLLOUT事件时，再将数据包一起通过writev发送出去。

Demo

贴下测试代码，有兴趣的同学可以基于此demo自己实践下，加深理解：

客户端代码

复制代码

#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h> 
#include <stdlib.h>
#define PORT 2222  // Your server port
#define SERVER_IP "127.0.0.1"
int main()
{
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(fd == -1)
    {
        printf("create socket errorn");
        return -1;
    }

struct sockaddr_in addr = {0};
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(PORT);
    inet_aton(SERVER_IP, &addr.sin_addr);

int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr));
    if(ret)
    {
        printf("connect to server failed, error = %sn", strerror(errno));
        close(fd);
        return -1;
    }
   
    int efd = epoll_create1(0);
    struct epoll_event event;
    event.data.fd = fd;
    event.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
    int s = epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event);
    if (s == -1) {
        perror ("epoll_ctl error");
        close(fd);
        close(efd);
        abort();
    }

#define MAXEVENTS 10
    struct epoll_event *events;
    events = (struct epoll_event *) calloc (MAXEVENTS, sizeof event);
    while (1) {
      int n = epoll_wait(efd, events, MAXEVENTS, 1000);
      usleep(100000);
      for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (events[i].events & EPOLLOUT) {
          printf("received epollout eventn");

printf("Start send hellon");
          char input[] = "hello";
          send(fd, input, sizeof(input), 0);  // send packet

// mod epollout event to trigger event
          struct epoll_event event;
          event.data.fd = fd;
          event.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
          epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &event);
         }
      }
    }

close(fd);
    close(efd);
    return 0;
}

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#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h> 
#include <stdlib.h>
#define PORT 2222  // Your server port
#define SERVER_IP "127.0.0.1"
int main()
{
    int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(fd == -1)
    {
        printf("create socket errorn");
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in addr = {0};
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(PORT);
    inet_aton(SERVER_IP, &addr.sin_addr);

    int ret = connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(struct sockaddr));
    if(ret)
    {
        printf("connect to server failed, error = %sn", strerror(errno));
        close(fd);
        return -1;
    }
   
    int efd = epoll_create1(0);
    struct epoll_event event;
    event.data.fd = fd;
    event.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
    int s = epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &event);
    if (s == -1) {
        perror ("epoll_ctl error");
        close(fd);
        close(efd);
        abort();
    }

    #define MAXEVENTS 10
    struct epoll_event *events;
    events = (struct epoll_event *) calloc (MAXEVENTS, sizeof event);
    while (1) {
      int n = epoll_wait(efd, events, MAXEVENTS, 1000);
      usleep(100000);
      for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (events[i].events & EPOLLOUT) {
          printf("received epollout eventn");

          printf("Start send hellon");
          char input[] = "hello";
          send(fd, input, sizeof(input), 0);  // send packet

          // mod epollout event to trigger event
          struct epoll_event event;
          event.data.fd = fd;
          event.events = EPOLLOUT | EPOLLET;
          epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_MOD, fd, &event);
         }
      }
    } 

 
    close(fd);
    close(efd);
    return 0;
}