请说明Unix网络编程中select,poll和epoll的区别，并用C语言实现一个使用select，poll和epoll进行通信的demo

在Unix网络编程中，select、poll和epoll都是用于多路复用的I/O模型，可以同时监视多个文件描述符的可读、可写和异常事件。它们之间的主要区别如下：

1. select的文件描述符集合是使用数组来表示，而poll使用链表，epoll使用红黑树，因此在文件描述符数量较大的情况下，select和poll的效率会随着文件描述符数量的增加而降低，而epoll则不会有太大的性能影响。

2. select和poll每次调用时都需要将文件描述符集合从用户态拷贝到内核态，而epoll只需要在第一次调用时将文件描述符集合拷贝到内核态，之后只需要在需要修改时再次拷贝，因此epoll的性能更优。

3. select和poll对于同一个文件描述符，如果既可以读也可以写，需要分别在读集合和写集合中进行标记，而epoll则可以在注册时指定感兴趣的事件类型，不需要分别标记。

下面是一个使用select、poll和epoll进行通信的demo，该程序可以监听本地端口，并接受客户端的连接请求，然后将客户端发送的数据原样返回。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/poll.h>
#include <sys/epoll.h>

#define PORT 8888
#define MAX_EVENTS 10
#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
    int listen_fd, conn_fd;
    struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;
    socklen_t cli_len;
    char buf[BUF_SIZE];
    int i, n;
    
    // 创建监听socket
    listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listen_fd < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    // 绑定地址和端口
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(PORT);
    if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        perror("bind");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    // 监听端口
    if (listen(listen_fd, 10) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    // 使用select进行通信
    // fd_set read_fds;
    // FD_ZERO(&read_fds);
    // FD_SET(listen_fd, &read_fds);
    // while (1) {
    //     fd_set tmp_fds = read_fds;
    //     if (select(FD_SETSIZE, &tmp_fds, NULL, NULL, NULL) < 0) {
    //         perror("select");
    //         exit(EXIT_FAILURE);
    //     }
    //     for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++) {
    //         if (FD_ISSET(i, &tmp_fds)) {
    //             if (i == listen_fd) {
    //                 // 有新连接
    //                 cli_len = sizeof(cli_addr);
    //                 conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);
    //                 if (conn_fd < 0) {
    //                     perror("accept");
    //                     exit(EXIT_FAILURE);
    //                 }
    //                 printf("New connection from %s:%d\n", inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), ntohs(cli_addr.sin_port));
    //                 FD_SET(conn_fd, &read_fds);
    //             } else {
    //                 // 有数据可读
    //                 n = read(i, buf, BUF_SIZE);
    //                 if (n <= 0) {
    //                     // 连接关闭
    //                     close(i);
    //                     FD_CLR(i, &read_fds);
    //                     printf("Connection closed\n");
    //                 } else {
    //                     // 发送数据
    //                     write(i, buf, n);
    //                 }
    //             }
    //         }
    //     }
    // }
    
    // 使用poll进行通信
    // struct pollfd fds[MAX_EVENTS];
    // fds[0].fd = listen_fd;
    // fds[0].events = POLLIN;
    // while (1) {
    //     if (poll(fds, MAX_EVENTS, -1) < 0) {
    //         perror("poll");
    //         exit(EXIT_FAILURE);
    //     }
    //     for (i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) {
    //         if (fds[i].revents & POLLIN) {
    //             if (i == 0) {
    //                 // 有新连接
    //                 cli_len = sizeof(cli_addr);
    //                 conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);
    //                 if (conn_fd < 0) {
    //                     perror("accept");
    //                     exit(EXIT_FAILURE);
    //                 }
    //                 printf("New connection from %s:%d\n", inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), ntohs(cli_addr.sin_port));
    //                 fds[i].fd = conn_fd;
    //                 fds[i].events = POLLIN;
    //             } else {
    //                 // 有数据可读
    //                 n = read(fds[i].fd, buf, BUF_SIZE);
    //                 if (n <= 0) {
    //                     // 连接关闭
    //                     close(fds[i].fd);
    //                     printf("Connection closed\n");
    //                     fds[i].fd = -1;
    //                 } else {
    //                     // 发送数据
    //                     write(fds[i].fd, buf, n);
    //                 }
    //             }
    //         }
    //     }
    // }
    
    // 使用epoll进行通信
    int epfd, nfds;
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    epfd = epoll_create(MAX_EVENTS);
    ev.events = EPOLLIN;
    ev.data.fd = listen_fd;
    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &ev);
    while (1) {
        nfds = epoll_wait(epfd, events, MAX_EVENTS, -1);
        for (i = 0; i < nfds; i++) {
            if (events[i].data.fd == listen_fd) {
                // 有新连接
                cli_len = sizeof(cli_addr);
                conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);
                if (conn_fd < 0) {
                    perror("accept");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                printf("New connection from %s:%d\n", inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), ntohs(cli_addr.sin_port));
                ev.events = EPOLLIN;
                ev.data.fd = conn_fd;
                epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_fd, &ev);
            } else {
                // 有数据可读
                n = read(events[i].data.fd, buf, BUF_SIZE);
                if (n <= 0) {
                    // 连接关闭
                    close(events[i].data.fd);
                    printf("Connection closed\n");
                    epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, NULL);
                } else {
                    // 发送数据
                    write(events[i].data.fd, buf, n);
                }
            }
        }
    }
    
    return 0;
}

其中，使用注释掉的代码分别实现了使用select、poll和epoll进行通信的功能。可以通过注释掉相应的代码来切换使用不同的I/O模型。