select和poll和epoll的用法

select、poll和epoll是三种多路复用的机制，用于处理多个I/O事件的方式。它们在网络编程中常用于监听多个文件描述符的状态变化，以提高程序的并发处理能力。

1. select：select是最古老的一种多路复用机制。它的原理是通过一个位图数组来标记文件描述符的状态变化，并提供了三个监视集合，分别是读集合、写集合和异常集合。通过调用select函数，将需要监视的文件描述符及其对应的集合传入，然后select会阻塞程序，直到有文件描述符状态发生变化或超时。缺点是select所能监视的文件描述符数量存在限制。

2. poll：poll是select的改进版，它使用链表来存储文件描述符和对应的事件集合。与select不同，poll没有限制监视的文件描述符数量。通过调用poll函数，将需要监视的文件描述符及其对应的事件集合传入，然后poll会阻塞程序，直到有文件描述符状态发生变化或超时。

3. epoll：epoll是Linux特有的一种多路复用机制，与select和poll相比，在大规模并发连接时具有更好的性能。epoll通过在内核中创建一个事件表，将需要监视的文件描述符注册到这个事件表中，并通过epoll_ctl函数来控制事件的注册和删除。通过调用epoll_wait函数，程序可以等待多个文件描述符上的事件，并将就绪的文件描述符返回。

总结来说，select、poll和epoll都是用于处理多个I/O事件的方式，但epoll在性能上更为出色。在选择使用哪种机制时，需要根据实际情况考虑并发连接数、平台兼容性以及对性能的要求。

相关问题

select、poll、epoll原理

select、poll和epoll是在网络编程中用于多路复用I/O的机制。

1. select：select是最古老的一种多路复用方法，它监视一组文件描述符的状态变化，是同步阻塞的。当有文件描述符就绪时，select会返回，并告知哪些文件描述符可以读或写。

2. poll：poll是对select的改进，也是同步阻塞的。与select相比，poll采用链表来存储文件描述符，避免了文件描述符数目上限的限制。

3. epoll：epoll是Linux特有的多路复用机制，使用了事件驱动的方式。epoll在内核态中维护了一个事件表，可以同时监视大量的文件描述符，并通过回调函数通知应用程序文件描述符的状态变化。epoll提供了三个函数：epoll_create创建一个epoll实例，epoll_ctl用于控制epoll实例中的文件描述符，epoll_wait等待文件描述符上的I/O事件。

在性能上，epoll相对于select和poll具有更高的效率和扩展性，因为它采用了事件驱动的方式，并且只有活跃的文件描述符才会被放入内核事件表中，减少了不必要的遍历。因此，在高并发场景下，epoll是更常用的选择。

select、poll、epoll这三者有什么相同于区别？

select、poll和epoll是用于实现I/O多路复用的机制，它们在监听多个文件描述符上的I/O事件时有相似的功能，但在实现原理和使用方法上存在一些区别。

相同点：
1. 都是用于实现高效的I/O多路复用的机制，可以同时监视多个文件描述符上的I/O事件。
2. 都可以通过阻塞等待、非阻塞轮询和超时等方式进行事件监听。

区别点：
1. select和poll是基于轮询的机制，而epoll是基于回调的机制。
- 在select和poll中，每次调用时都需要将需要监听的文件描述符集合传递给内核，内核会遍历所有的文件描述符进行事件检查，无论是否有事件发生，都会返回给用户程序。
- 而在epoll中，用户程序只需要在创建epoll实例时将需要监听的文件描述符添加到内核中，当有事件发生时，内核会主动通知用户程序，不需要用户程序每次都主动轮询。

2. select和poll有文件描述符数量限制，而epoll没有数量限制。
- 在select和poll中，用户程序需要提前告知内核最大的文件描述符值，内核会遍历从0到最大文件描述符值的所有文件描述符进行事件检查。
- 而在epoll中，没有文件描述符数量限制，可以动态地添加、修改和删除文件描述符。

3. select和poll需要从内核将就绪的文件描述符集合拷贝到用户程序中，而epoll通过回调机制直接将就绪事件通知给用户程序。
- 在select和poll中，当有事件发生时，内核会将就绪的文件描述符集合拷贝到用户程序中，用户程序需要遍历整个集合来处理事件。
- 而在epoll中，内核会通过回调机制直接将就绪的事件通知给用户程序，用户程序只需处理就绪的事件即可。

总结起来，select、poll和epoll都是实现I/O多路复用的机制，但在实现原理和使用方法上存在差异。epoll相比于select和poll在性能上更高，特别适用于大规模的并发连接。