为什么必须在边缘触发epoll函数中使用非阻塞fd？

Question

我在web上阅读了关于边缘触发epoll函数的文档如下：

1. The file descriptor that represents the read side of a pipe (rfd) is registered on the epoll instance.
2. A pipe writer writes 2 kB of data on the write side of the pipe.
3. A call to epoll_wait(2) is done that will return rfd as a ready file descriptor.
4. The pipe reader reads 1 kB of data from rfd.
5. A call to epoll_wait(2) is done.
.......
.......

使用epoll作为边缘触发接口的建议方法如下: i)使用非阻塞文件描述符ii)仅在read(2)或write(2)返回EAGAIN之后为事件调用epoll_wait。

我理解2，但我不知道为什么要使用非阻塞文件描述符。

有人能解释一下为什么使用非阻塞文件描述符吗？为什么可以在级别触发的epoll函数中使用阻塞文件描述符？

Answer 1

这个想法是，当您有一个边缘触发的通知，即有数据要拥有时，尝试完全排出文件描述符。因此，一旦epoll()返回，您就会遍历read()或write()，直到不再有数据时返回-EAGAIN。

如果fd是阻塞打开的，那么最后一个read()或write()也会阻塞，您将没有机会返回到epoll()调用来等待整个fd集。当以非阻塞方式打开时，最后一个read()/write()确实会返回，并且您确实有机会返回到轮询。

当以级别触发的方式使用epoll()时，这并不是什么大问题，因为在这种情况下，如果有任何数据需要，epoll()将立即返回。因此，一个(伪代码)循环，例如：

while (1) {
  epoll();
  do_read_write();
}

将会起作用，因为只要有数据，您就可以调用do_read_write()。当使用边缘触发的epoll时，如果新数据出现在完成do_read_write()和下一次调用epoll()之间，则可能会出现新数据可能丢失的通知。

Answer 2

我猜这是因为边缘触发的语义。根据语义，只有在接收到EAGAIN之后，边缘触发器才会引发另一个事件。在阻塞套接字的情况下，没有EAGAIN。你可以用其他方式来定义它，但是Linux就是这样定义它的。换句话说，如果您使用阻塞套接字，您不知道什么时候可以安全地调用epoll_wait。

Answer 3

您必须读取或写入epoll的ET模式上的所有数据，因为et模式在标志更改后触发一次。读取完所有数据后，如果使用块读取或写入，则线程必须挂起。因此必须使用非阻塞。