linux内核select/poll，epoll实现与区别_epoll和select的区别

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linux内核内核select/poll，，epoll实现与区别实现与区别

下面文章在这段时间内研究 select/poll/epoll的内核实现的一点心得体会：

select，poll，epoll都是多路复用IO的函数，简单说就是在一个线程里，可以同时处理多个文件描述符的读写。

select/poll的实现很类似，epoll是从select/poll扩展而来，主要是为了解决select/poll天生的缺陷。

epoll在内核版本2.6以上才出现的新的函数，而他们在linux内核中的实现都是十分相似。

这三种函数都需要设备驱动提供poll回调函数，对于套接字而言，他们是 tcp_poll，udp_poll和datagram_poll;

对于自己开发的设备驱动而言，是自己实现的poll接口函数。

select实现（2.6的内核，其他版本的内核，应该都相差不多）

应用程序调用select，进入内核调用sys_select，做些简单初始化工作，接着进入 core_sys_select，

此函数主要工作是把描述符集合从用户空间复制到内核空间，最终进入do_select，完成其主要的功能。

do_select里，调用 poll_initwait，主要工作是注册poll_wait的回调函数为__pollwait，

当在设备驱动的poll回调函数里调用poll_wait，其实就是调用__pollwait，

__pollwait的主要工作是把当前进程挂载到等待队列里，当等待的事件到来就会唤醒此进程。

接着执行for循环，循环里首先遍历每个文件描述符，调用对应描述符的poll回调函数，检测是否就绪，

遍历完所有描述符之后，只要有描述符处于就绪状态,信号中断,出错或者超时，就退出循环，

否则会调用schedule_xxx函数，让当前进程睡眠，一直到超时或者有描述符就绪被唤醒。

接着又会再次遍历每个描述符，调用poll再次检测。

如此循环，直到符合条件才会退出。

以下是 2.6.31内核的有关select函数的部分片段：

他们调用关系：他们调用关系：

select –> sys_select –> core_sys_select –> do_select

int do_select(int n, fd_set_bits *fds, struct timespec *end_time)

{

ktime_t expire, *to = NULL;

struct poll_wqueues table;

poll_table *wait;

int retval, i, timed_out = 0;

unsigned long slack = 0;

///这里为了获得集合中的最大描述符，这样可减少循环中遍历的次数。

///也就是为什么linux中select第一个参数为何如此重要了

rcu_read_lock();

retval = max_select_fd(n, fds);

rcu_read_unlock();

if (retval < 0)

return retval;

n = retval;

////初始化 poll_table结构，其中一个重要任务是把 __pollwait函数地址赋值给它，

poll_initwait(&table);

wait = &table.pt;

if (end_time && !end_time->tv_sec && !end_time->tv_nsec) {

wait = NULL;

timed_out = 1;

}

if (end_time && !timed_out)

slack = estimate_accuracy(end_time);

retval = 0;

///主循环，将会在这里完成描述符的状态轮训

for (;;) {

unsigned long *rinp, *routp, *rexp, *inp, *outp, *exp;

inp = fds->in; outp = fds->out; exp = fds->ex;

rinp = fds->res_in; routp = fds->res_out; rexp = fds->res_ex;

for (i = 0; i < n; ++rinp, ++routp, ++rexp) {

unsigned long in, out, ex, all_bits, bit = 1, mask, j;

unsigned long res_in = 0, res_out = 0, res_ex = 0;

const struct file_operations *f_op = NULL;

struct file *file = NULL;

///select中 fd_set 以及 do_select 中的 fd_set_bits 参数，都是按照位来保存描述符，意思是比如申请一个1024位的内存，

///如果第 28位置1，说明此集合有描述符 28，

in = *inp++; out = *outp++; ex = *exp++;

all_bits = in | out | ex; // 检测读写异常3个集合中有无描述符

if (all_bits == 0) {

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