epoll的底层实现,和select和poll的区别

epoll是一个在Linux内核中提供的I/O事件通知机制，采用了事件驱动的方式，用于高效处理大量的并发连接。它与select和poll相比有以下区别：

1. 底层实现：epoll在内核中使用红黑树（红黑树是一种自平衡的二叉搜索树）来存储和管理文件描述符，以及相应的事件。而select和poll则是通过遍历一个事件集合进行查询。

2. 打开的文件描述符数量限制：select和poll都将所有的文件描述符拷贝到内核空间中，因此有一个最大限制值（FD_SETSIZE），默认为1024（可以通过修改宏定义来改变）。而epoll没有这个限制，它采用事件驱动的方式，在注册的文件描述符上有事件发生时才进行通知，因此没有限制。

3. 效率：由于epoll采用事件驱动的方式，只有在有事件发生时才进行通知，因此能够大大提高效率，减少了遍历文件描述符的开销。而select和poll则在调用时需要遍历整个事件集合，效率较低。

4. 内存拷贝：select和poll在每次调用时都需要将所有监视的文件描述符集合拷贝到内核中，而epoll只需要在开始时注册，并且不需要拷贝。

5. 高并发支持：由于epoll采用事件驱动的方式，能够更好地处理大量并发连接。而select和poll则在大量文件描述符时会有性能下降的问题。

综上所述，epoll可以更高效地处理大量并发连接，并且没有文件描述符数量限制，相比之下select和poll的性能较低，且有文件描述符数量限制。

相关问题

poll epoll select区别

poll、epoll和select都是用于监听文件描述符集合上事件变化的系统调用，在网络编程和并发IO处理中非常常见。它们的主要区别在于：

1. **select**：这是最早的IO多路复用函数，支持对多个套接字进行读写操作。它一次性可以监视最多1024个文件描述符。缺点是每次都需要检查所有fd的状态，效率较低。

2. **poll**: 它是在select的基础上改进的，增加了对事件数量限制的灵活性。每个fd都有一个独立的时间戳，可以选择自定义超时时间。相比select，它更适合于大量fd的情况，但API相对复杂一些。

3. **epoll**: Linux内核提供的高级版本，epoll使用了红黑树数据结构，优化了底层实现，支持更大的fd数量（通常是64K+），并且仅当感兴趣的fd有活动时才会唤醒进程，因此效率更高，延迟更低。epoll还引入了一个fd_set结构的替代品——epoll_event，使得事件的添加和删除更简单。

总结来说，epoll相比于其他两个选项，性能更好，特别是当需要处理大量连接时。然而，由于epoll只在Linux系统中可用，而poll则跨平台性更强。选择哪种取决于具体的平台需求和资源限制。

libevent 和 epoll

libevent是一个跨平台的事件驱动网络库，它提供了一种高效的方式来处理I/O操作，如监听连接、读写数据等。它允许开发者注册回调函数，当特定的事件发生时（例如，文件描述符准备好读取或写入），libevent会自动唤醒并调用相应的回调。这大大减少了程序在I/O密集型任务中不必要的阻塞时间。

epoll是Linux内核提供的一个高级事件通知机制，它是select/poll系统调用的增强版，特别适合于高并发场景。Epoll通过将文件描述符注册到一个epoll实例上，然后定期检查这个列表，当有文件描述符满足预设条件（如变为可读或可写）时，epoll会立即通知应用程序，无需轮询。这样显著提高了效率，并减少CPU开销。

两者都是为了提高网络应用的性能，但在实际使用时，libevent通常作为一个用户空间库，配合epoll或者其他底层技术来实现异步I/O处理。如果你需要一个跨平台的选择，libevent更适合；而如果你的应用运行在Linux环境中并且对性能要求极高，那么epoll可能是更好的选择。