select和epoll的区别

select原理概述：
1、将用户空间的fd_set拷贝到内核空间；
2、注册回调函数__pollwait；
3、遍历所有的fd，对于每个文件描述符都去调用f_op->poll函数；
4、当设备就绪时，就会唤醒设备上的等待队列的所有节点，于是当前进程就获得了一个完成的信号。poll操作完成时，返回的是一组掩码mask，通过遍历这个掩码上的位是否为1或者0，重新设置用户传进来的fd_set，其中各个位是当前描述符上的不同的就绪事件；
5、只要有事件发生，系统调用返回，就将当前内核的fd_set拷贝到用户空间，在用户空间对于相对fd进行读写或者异常处理；

epoll原理概述：
1、epoll_create的作用：
创建一个文件系统eventpoll,并将sockfd所对应的inode，file结构关联起来；
2、epoll_ctl的作用：
将用户关心的每一个描述符以epitem节点的形式都添加到红黑树中，或者从红黑树中将描述符对应的epitem节点删除，或者改变红黑树的节点epitem节点所关心的事件；
3、epoll_wait的作用：
等待文件操作完成时，设备驱动会去调用每一个描述符所注册的回调函数，并将每一个就绪的描述符的节点添加到eventpoll文件系统中的就绪列表rdlist，然后又通过与用户mmap的一块共享空间，返回给用户就绪事件；

两种模式的区别：
LT模式下，只要一个描述符fd上的数据没有一次性处理完，会在以后调用epoll_wait时，将此描述符重新返回；ET模式下，只会通知一次；

两种模式的实现：
监听的描述符上有事件就绪时，内核会把该句柄，插入到就绪链表rdlist中，这时调用epoll_wait时，内核会把rdlist上有就绪事件发生的描述符拷贝给用户空间，然后清空rdlist，最后epoll_wait会检查这些socket，如果是LT模式，sockfd上有数据没有处理完，那么现在内核会把它重新挂载到就绪链表rdlist上，等到调用epoll_wait时，返回给用户空间；如果是ET模式，那么就算sockfd上还有事件发生，是不会重新返回给用户的；所以，LT模式，知道sockfd有事件没有处理完，就会重新将描述符返回给用户；

select缺点：
1、select处理的描述符的数量是有限的，最多只能使用1024个，虽然我们可以改变这个内核所限制的最大处理数，但是通过以往的大佬们的经验，如果将此值改变，对于select的性能会产生影响的；
2、效率低，每次都需要线性扫描fd_set集合，集合越大，速度越慢；
3、用户内核空间的数据拷贝；

epoll的优点：
1、对于并发处理的文件描述符没有限制，仅受系统中进程打开最大文件描述符个数的限制，Linux-2.6.11.12可以打开的最大文件描述符的个数为65535；
2、效率高，每次只要有就绪事件发生，就会调用描述符所对应的回调函数，将此描述符插入到就绪链表rdlist中，将就绪队列中的描述符返回给用户；
3、epoll拷贝数据的时候，是通过内核用户空间共同mmap一块内存，进行数据的交互的；

那么小伙伴们有没有一个疑问：select一定没有epoll高效么？？？回答当然不是呀，那么接下来我们就说一说原因！！！

select适用于连接少，活动连接多的情况；而epoll适用于连接多，活动链接少的情况；

解释上面的原因：
1、当连接少的时候，select，只是需要建立几个链表的节点，并将就绪事件相对应的位置为1，返回给用户空间；而epoll无论连接多少，都需要将建立一个文件系统，相对于select，系统空间的资源没能充分使用；所以这种情况下适合用select；
2、当连接多的时候，select用户内核拷贝数据，每次都需要线性扫描fd_set集合，集合越大，速度越慢，而epoll刚开始的时候，建立的疑问文件系统去管理用户关心的描述符，为每一个描述符都注册了一个回调函数，当有就绪事件发生时，直接将就绪描述符插入到就绪链表rdlist中，直接将这个链表返回给用户态，拷贝数据的时候，又是通过mmap一个的共享内存，所以从遍历速率和拷贝数据的效率上来说，epoll是更占优势的；
3、当活动连接多的时候；比如现在用户注册的事件总数为500个，刚好这500个连接同时都有事件就绪了，无论有几个连接有就绪事件，select都需要从头遍历到尾，并将就绪事件相对应的位置为1，执行的是位操作；而epoll，同时有500个活动连接，那么会同时触发CPU去执行自己的回调函数，这样的情况下，就会发生”惊群现象”，每个CPU只能在一个时刻执行一个回调函数，但是设备驱动会不停试图想去获取CPU，这样系统会做一些无效的调度，或者上下文切换，导致效率降低；所以，这种情况下，select比epoll高效；