select poll epoll详解（深入理解select、poll、epoll）

深入理解select、poll、epoll

介绍

在网络编程中，常常需要同时处理多个socket的I/O事件。为了实现高效的事件处理，Linux提供了select、poll、epoll三种机制。它们均可以用于等待一个或多个socket的读写事件，是事件驱动编程中不可缺少的一部分。但它们各自的实现以及优劣性还是有所不同的。

select机制

select机制是最古老的事件通知机制之一，其实现方式是将需要监控的文件描述符(fd)全部存放到一个fd_set结构体中，并传入select系统调用中，select会阻塞进程直到有一个或多个fd就绪。fd_set是一个位数组，可以通过FD_SET、FD_CLR等宏来设置fd。但一个进程能够监控的fd是有限制的，一般是1024个。并且每次调用select时，都需要将所有需要监控的fd从用户空间拷贝到内核空间，造成一定的性能损失。在这种情况下，多个进程调用select容易导致效率下降。

poll机制

poll机制使用的数据结构与select有所不同，它使用了一个pollfd结构体数组，用户可以将需要监控的fd存放到其中，然后将整个数组传递给poll系统调用。与select相比，poll没有fd数量限制。但每次poll调用时，都需要将整个pollfd数组从用户空间拷贝到内核空间，性能表现并不理想。在fork后的子进程中也需要重新设置pollfd数组，这不容易实现代码的复用。

epoll机制

epoll是Linux内核2.6版本中引入的一种高效的事件通知机制。在epoll中，通过epoll_create创建epoll实例，将需要监控的fd存放到其中，然后通过epoll_wait等待事件触发。与select、poll相比，epoll具有以下优点：（1）没有文件描述符数量限制；（2）触发事件时，只返回就绪的fd，避免了每次遍历整个fd集合；（3）可以较好地支持异步I/O；（4）通过mmap提高了性能表现。

总结

三种机制都提供了方便的I/O多路复用，但效率和灵活性却有所不同。select机制已经落后于时代，poll机制成为了替代select的一种选择。而epoll机制则可以说是目前I/O多路复用中的首选。当然，选择何种机制也需要根据实际情况。在大多数情况下，使用epoll会比使用select或poll更加高效。