标签：epoll int FD fd poll select

select、poll、epoll都是IO多路复用的机制，但是他们的机制有很大的区别

1、select 
select机制刚开始的时候，需要把fd_set从用户空间拷贝到内核空间，并且检测的fd数是有限制的，由FD_SETSIZE设置，一般是1024。

检测的时候，根据timeout，遍历fd_set表，把活跃的fd(可读写或者错误)，拷贝到用户空间，

再在用户空间依次处理相关的fd。

这个机制是linux内核很早的版本，epoll是根据select，poll基础上优化的，缺点比较多。

缺点：

1）每次调用select的时候需要把fd_set从用户空间拷贝到内存空间，比较耗性能。

2）wait时，需要遍历所有的fd，消耗比较大。

3）select支持的文件数大小了，默认只有1024，如果需要增大，得修改宏FD_SETSIZE值，并编译内核（麻烦，并且fd_set中的文件数多的话，每次遍历的成本就很大）。

2. poll
poll的实现和select非常相似，只是描述fd集合的方式不同，poll使用pollfd结构而不是select的fd_set结构，其他的都差不多。

3. epoll
epoll是select和poll的改进版本，

* 先是使用int epoll_create(int size)在内存中创建一个指定size大小的事件空间，

* 再使用int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);事件注册函数，注册新的fd到epfd的epoll对象空间中，并指明event(可读写啊等等），注意：在注册新事件fd的过程中，也再内核中断处理程序里注册fd对应的回调函数callback，告诉内核，一旦这个fd中断了，就把它放到ready队列里面去。

* 再使用int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);在epool对象对应的ready队列里取就绪的fd，并使用内存映射mmap拷贝到用户空间。

* 再在用户空间依次处理相关的fd。

优点：
1）支持一个进程打开大数目的socket描述符

select 一个进程打开FD是有限制的，由FD_SETSIZE设置，默认值是1024。epoll可以打开的FD数可以很大，一般1GB的内存有10万多的FD数，具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max查看。
2） IO效率不随FD数目增加而线性下降

3） 使用mmap加速内核与用户空间的消息传递

（1）select，poll实现需要自己不断轮询所有fd集合，直到设备就绪，期间可能要睡眠和唤醒多次交替。而epoll其实也需要调用epoll_wait不断轮询就绪链表，期间也可能多次睡眠和唤醒交替，但是它是设备就绪时，调用回调函数，把就绪fd放入就绪链表中，并唤醒在epoll_wait中进入睡眠的进程。虽然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒着”的时候要遍历整个fd集合，而epoll在“醒着”的时候只要判断一下就绪链表是否为空就行了，这节省了大量的CPU时间。这就是回调机制带来的性能提升。

（2）select，poll每次调用都要把fd集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把current往设备等待队列中挂一次，而epoll只要一次拷贝，而且把current往等待队列上挂也只挂一次（在epoll_wait的开始，注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个epoll内部定义的等待队列）。这也能节省不少的开销。

标签：epoll,int,FD,fd,poll,select
来源： https://www.cnblogs.com/malnut0311/p/15872138.html

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