I/O复用——select（）、poll（）与epoll（）的区别

       select（）、poll（）、epoll（）三组I/O复用系统调用都可以同时监听多个文件描述符。它们将等待由timeout参数指定的超时时间，直到一个或者多个文件描述符上有事件发生时返回，返回值就是就绪文件描述符的数量，返回0表示没有事件发生。

1、select（）系统调用

select的参数类型fd_set没有将文件描述符和事件绑定，它仅仅是一个文件描述符集合，因此select需要提供3个这种类型的参数来分别传入和输出可读、可写及异常等事件。这一方面使得select需要提供3个这种类型的事件，另一方面由于内核对fd_set集合的在线修改，应用程序下次调用select前不得不重置这3个fd_set集合。

2、poll（）系统调用

poll的参数类型pollfd多少要聪明一些。它把文件描述符和事件都定义其中，任何事件都被统一处理，从而使得编程接口简洁得多。并且内核每次修改的是pollfd结构体的revents成员，而events成员保持不变，因此下次调用poll时应用程序无须重置pollfd类型的事件集参数。由于每次select和poll调用都返回整个用户注册的事件集合（包括就就绪的和未就绪的），所以应用程序索引就绪文件描述符的时间复杂度O(n)。

3、epoll（）系统调用

epoll则采用与select和poll完全不同的方式来管理用户注册的事件。它在内核中维护一个事件表，并提供了一个独立的系统调用epoll_ctl来控制往其中添加、删除、修改事件。这样，每次epoll_wait调用都直接从该内核事件表中取得用户注册的事件，而无须反复从用户空间读入这些事件。epoll_wait系统调用的events参数仅用来返回就绪的事件，这使得应用程序索引就绪文件描述符的时间复杂度达到O(1)。

三者的区别:

1、向内核传递描述符数
 select / poll       每轮循环都要重新拷贝到内核空间

 epoll                 每个描述符只拷贝一次到内核空间             

2、 内核实现
select / poll       内核轮询检查描述符上是否有事件   O(n)

epoll                 在描述符上设置回调函数，有数据就绪调用回调函数添加到就绪队列  O(1)

3、 I/O函数返回后检索就绪描述符
select / poll     遍历所有描述符找到就绪的描述符    O(n)

epoll               直接返回就绪的描述符，不需要遍历所有描述符   O(1)

a.  poll和epoll_wait分别用nfds和maxevents参数指定最多监听多少个文件描述符和事件。这两个数值都达到系统允许打开的最大文件描述符数目，即65535(cat/proc/sys/fs/file-max)。而select允许监听的最大文件描述符数量通常有限制。

b.  select和poll都只能工作在相对低效的LT模式，而epoll则可以工作在ET高效模式。

c.   实现原理：select和poll采用的都是轮询的方式，即每次调用都要扫描整个注册文件描述符集合，并将其中就绪的文件描述符返回给用户程序，因此它们检测到就绪的文件描述符时，将触发回调函数，回调函数就将该文件描述符上对应的事件插入内核事件就绪队列。内核最后在适当的时机将该就绪事件队列中的内容拷贝到用户空间。因此epoll_wait无须轮询整个文件描述符集合来检测哪些事件已经就绪，其算法时间复杂度是O(1)。

select（）和epoll（）的简单比较

select系统调用

1.每次调用都需要从用户空间拷贝数据 大小 fd_set1024

2.每次返回 都需要遍历所有描述符找到就绪描述符

3.内核实现：轮询的方式

4、能监听的文件描述符数目相比epoll少一些 事件类型少一些

epoll系统调用

1.每个文件描述符只需要从用户空间往内核空间拷贝一次 epoll_ctl直接添加到内核事件表

2.epoll_wait只返回就绪的文件描述符 不需要遍历所有文件描述符查找就绪的文件描述符

3.内核实现：在每个文件描述符上注册了回调函数 事件就绪后通过回调函数添加到就绪队列

4.文件描述符数目比select多 并且将文件描述符和事件表集放在一个结构体中