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Linux Socket 编程领域，为了处理大量连接请求场景，需要使用非阻塞IO和复用。

select , poll 是Linux API 提供的IO 复用方式。

自从Linux 2.6 加入epoll之后，高性能服务器领域得到广泛应用，Nginx 就是使用epoll 来实现IO复用支持高并发。

select模型

 int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

 select函数监视   的  文件描述符  分3类， writefds,readfds,exceptfds.

调用后select 函数会阻塞，直到有描述符就绪（有数据 可读，可写，或者有except），

　　　　　　　　　　　　或者超时（timeout 指定等待时间， 立即返回设为null）。

select 函数有返回后，通过遍历fd_set,来找到就绪的描述符。

 

select 的优势 几乎所有平台支持，良好的跨平台性。

select 的劣势 单进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制。Linux 一般为1024。

 

 

poll模型

int poll (struct pollfd *fds, unsigined int nfds, int timeout);

不同于select 使用三个参数 表示三个fdset 的方式，poll 使用一个pollfd 的指针实现。

struct pollfd{
  int fd;/* 文件描述 */
  short events;  /**/   
  short revents; /**/  
}

pollfd 结构体包含了要监视的 event 和发生的  event.

pollfd 没有数量限制（但是数量过大后性能也会下降）。

和 select 函数一样，poll  返回后，需要轮询pollfd 来获取就绪的描述符。

 select 和 poll 都需要在返回后，通过遍历文件描述符 来 获取已经就绪的socket.

大量客户端在一时刻可能只有很少的处于就绪状态，因此随着监视的描述数量的增长，效率也会线性下降。

epoll模型

int epoll_create(int size);
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

epoll_create 函数   创建epoll 文件描述符 size 一个建议值。

epoll_ctl 完成对 描述符fd  执行 op 操作控制， event 与 fd 关联的监听事件。

　　　　op 操作有三种  添加 EPOLL_CTL_ADD，删除EPOLL_CTL_DEL，修改EPOLL_CTL_MOD。

　　　　分别添加／删除／修改 对fd 的监听事件。

epoll_wait 等待epfd 上的IO事件，最多返回maxevents个事件。

在select/poll中，进程只有在调用一定方法后，内核才对所有监视的文件描述符进行扫描，

而epoll 事先通过epoll_ctl 注册一个文件描述符，一旦某个文件描述就绪时，内核会采用类似callback的回调机制，迅速激活这个文件描述符，当进程调用epoll_wait时便得到通知。

epoll 的优点

1.监视的描述符数量不受限制，1GB 内存大约时10万左右。cat /proc/sys/fs/file-max

2.IO的效率不会随着监视fd 的数量增长而下降。epoll 不同于select/poll 的轮询方式，而是通过每个fd定义的回调函数来实现。就绪的fd才会执行回调函数。

3.支持水平触发，边沿触发俩种模式。

水平触发模式：文件描述符 状态改变后，如果没有采取行动，它将后面反复通知，这种情况相对简单，libevent 等开源库采用这种模式。

边沿触发模式：只告诉进程哪些文件描述符 刚刚变为就绪态，只说一遍，如果没有采取行动，不会再次告知。性能更高，Nginx使用边沿触发。

4.mmap 加速内核与用户空间的信息传递。epoll 是通过内核与用户空间mmap 同一块内存，避免无谓的内存拷贝。