I/O复用：select poll epoll相关问题

select：

1. select每次都会将用户态数据拷贝到内核态，包括三个fd_set和time_val，最后将更改后的数据从内核态重新拷贝到用户态，这也是select效率低下的原因之一。
2. 参数time_val，传入的是指针类型，内核会根据时间对其进行修改。
3. select利用等待队列让用户没有可读/写/异常时睡眠，有可读写异常时唤醒。（设置NULL则一直等待，超时时间为传入的值，中途会转换为时间周期计算）
4. select的主要工作在do_select，将其进程的状态设置为可中断阻塞状态（睡眠阻塞状态），通过检测对文件描述符对应驱动程序的poll操作（检测文件描述符是否可以操作），轮询检测监视文件描述符的位图，每有一个时间则将retval++（select的返回值，就绪的文件描述符），如果有则将进程设置为运行态，没有则阻塞睡眠等待唤醒（schedule_timeout(__timeout)）。
5. 对于驱动程序poll，先将current挂载在等待队列上（此时不阻塞），直到将其遍历完成，等待唤醒，返回值是mask值。
6. select共开辟了6个位图，前三个用作拷贝用户态的数据，后三个用来返回结果。

 

poll：

1. select，poll对于poll_initwait(&table）初始化，定义了其回调函数_poll_wait。_poll_wait的作用即一次设备poll调用穿件一个poll_table_entry，并将current挂载在等待队列上，之后轮询所有fd对应的poll，等待唤醒，相比select传入fdset更高效。
2. poll对于描述符建立了pollfd，使用链表将其相连，每个节点的大小就是页面大小，所以对于文件描述符没有限制，优先在栈上创建，不足的在堆上申请。但是参数传递和页面分配也十分影响效率。
3. poll于select在数据拷贝方面一样，每次执行都需要重新拷贝监听的时间到内核态，底层实现也基本相同。
4. select轮询到max+1 个，而poll监听fd在pollfd中的数组里，当描述符相对离散时，poll的效率略高。

 

epoll：

　　1.实现了epoll自己的文件结构eventpoll和epitem，在初始化时（操作系统启动时）分配相应的缓存，使用slab分配内存。epoll_creat返回的为新的文件描述符（仅epoll可用），可以通过file->private_data得到。

　　2.高效之处体现在不必每次从用户空间拷贝数据，通过ctl进行增量操作。

　　3.每次epoll_wait只返回就绪的描述符，同时有epoll_entry作为epitem的私有项（其中有等待队列），关联epitem和回掉函数（将就绪的epitem加入rdlist）。eventpoll的等待队列主要作用是将其唤醒。

　　4.epoll的ET模式，每次epoll_wait后将数据拷贝到txlist后将数据发送到用户空间，仅将没有标记为ET的和状态改变的拷贝回到rdlist。