浅谈select、poll、epoll

什么是I/O多路复用

I/O多路复用是通过一种机制可以监听多个描述符，一旦某个描述符就绪（读就绪或者写就绪）能够通知程序进行相应的操作。常见的几种I/O多路复用函数select、poll、epoll。

1. select

select监听三种文件描述符：

• readfds：指向一组等待可读性检查的套接口
• writefds：指向一组等待可写性检查的套接口
• exceptfds：指向一组等待错误检查的套接口

调用select函数后会阻塞，直到有文件描述符进入就绪状态，或者超时；这时候就可以遍历fdset来找到就绪的描述符。

优点：

跨平台

缺点：

• 单进程打开的FD有大小限制，由FD_SETSIZE设置，默认值为1024。（数组存储的）
• 扫描方式为轮询，效率低。
• 需要维护一个存放大量fd的数据结构，这样造成在用户空间和内核空间进行拷贝时开销很大。

2. poll

poll的存在主要是为了解决select的最大连接数的限制，采用了链表的方式进行存储。其他方面跟select几乎一样。

3. epoll

相对于select、poll来讲，epoll更加灵活，它没有大小限制。并且采用了共享一份内存的方式来管理过个文件描述符，这样只需要进行一次拷贝，用户空间和内核空间都能进行访问。

epoll支持两种触发模式

epoll支持水平触发和边缘触发，最大的特点在于边缘触发，它只告诉进程哪些fd刚刚变为就绪态，并且只会通知一次。还有一个特点是，epoll使用“事件”的就绪通知方式，通过epoll_ctl注册fd，一旦该fd就绪，内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd，epoll_wait便可以收到通知。

1.LT模式（level triggered）

当epoll_wait检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序可以不立即处理该事件。下次调用epoll_wait时，会再次响应应用程序并通知此事件。

2.ET模式（edge triggered）

当epoll_wait检测到描述符事件发生并将此事件通知应用程序，应用程序必须立即处理该事件。如果不处理，下次调用epoll_wait时，不会再次响应应用程序并通知此事件。