多个线程如何操作同一个epoll fd

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我是靠谱客的博主温暖电脑，最近开发中收集的这篇文章主要介绍多个线程如何操作同一个epoll fd，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

自己以前做一个接口服务器时候，这种场景下我的设计是多个线程操作同一个epoll fd。彼时，我的理由是epoll的系列函数是线程安全的。

当然有人不理解为什么会有多个线程操作同一个epoll fd的情形，这里稍微铺陈一下接口服务器的场景。epoll fd有线程1维护，监听服务端端口的socket的accept出来的acceptor（即新的socket fd）也放在这个epoll fd中。当收到客户端链接请求时候，线程2从连接池connector pool中挑选出来一个connector，connector的作用是转发请求，此时connector会把acceptor缓存起来。如果connector收到回复后，connector会通过acceptor向客户端返回一些数据后，线程2此时需要把acceptor在add进epoll fd中。

以前我以为epoll fd是多线程安全的，我就直接通过epoll_ctl(epoll fd，acceptor，add）把acceptor放进epoll fd中。

现在再回首看看，自己是想当然的这样操作了，没有任何依据。孟子曰，“行有不得，反求诸己”。既然自己无法解开困惑，那就求助伟大的man了。通过“man epoll_wait”后，得到这么一句话：

NOTES
     While one thread is blocked in a call to epoll_pwait(), it is possible for another thread to add a file descriptor to the waited-upon epoll instance.  If the new file descriptor becomes ready, it will cause the epoll_wait() call to unblock.
     For a discussion of what may happen if a file descriptor in an epoll instance being monitored by epoll_wait() is closed in another thread, see select(2).

翻译后就是：如果一个线程正阻塞在epoll_pwait上，此时可能有另外一个线程要把一个socket fd添加到这个epoll fd上，如果这个这个新的socket fd被添加进去后处于ready状态，那么epoll_wait就不会再处于阻塞状态。如果由epoll fd监控的一个socket fd被另外一个线程close掉，此时系统处于何种状态请参考select(2)。通过"man 2 select"后，得到如下一段话：

   Multithreaded applications
       If a file descriptor being monitored by select() is closed in another thread, the result is unspecified.  On some UNIX systems, select() unblocks and returns, with an indication that the file descriptor is ready (a subsequent I/O operation will likely fail with an error, unless another the file descriptor reopened between the time select() returned  and the I/O operations was performed).  On Linux (and some other systems), closing the file descriptor in another thread has no effect on select().  In summary, any application that relies on a particular behavior in this scenario must be considered buggy.

翻译后，其意义为：如果一个线程中由select管理的socket被另外一个线程close掉，将会发生什么只有天晓得。在一些UNIX系统中，select会结束阻塞态并返回，它会标识这个socket处于ready状态(后面对这个socket的操作会失败，os也会给出错误提示，除非在select返回和进程对这个socket进行读写这段时间段内，os又把同一个socket fd分配出去了)。在linux（和其他同类的系统）上，这种行为不会影响select（即有阻塞态变为非阻塞态）。总之，如果一个程序中这种行为应该被认为是一个bug（就不应有这种行为操作）。

通过以上两段man大神的神示，除了一个线程在epoll或者select中监控一个socket时候另外一个线程对这个socket进行close这种情况，我就可以认为多个线程操作同一个epoll fd的行为是安全的，即我上面的操作是没有问题的。

以上是个人愚见，恳请大家批评指正。

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