select，poll，epoll都是IO多路複用的機制。I/O多路複用就是通過一種機制，一個進程可以監視多個描述符，一旦某個描述符就緒，能夠通知程序進行相應的讀寫操作。其中epoll是在2.6內核中提出的，是之前的select和poll的增強版本。相對於select和poll來說，epoll更加靈活
一.epoll的相關操作概覽：
1.int epoll_create(int size);
int epoll_create(int size);
epoll_create 創建一個epoll對象，一般epollfd = epoll_create()
2.int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
第一個參數是創建的epoll對象
第二個參數是具體的操作類型，如添加、刪除
epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, socket, EPOLLIN);//添加
epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, socket, EPOLLOUT);//刪除
第三個是需要監聽的fd，第四個是監聽事件，該事件結構如下
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};
__uint32_t events:
其中events是以下宏的集合
EPOLLIN ：表示對應的文件描述符可以讀（包括對端SOCKET正常關閉）；
EPOLLOUT：表示對應的文件描述符可以寫；
EPOLLPRI：表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀（這裏應該表示有帶外數據到來）；
EPOLLERR：表示對應的文件描述符發生錯誤；
EPOLLHUP：表示對應的文件描述符被掛斷；
EPOLLET： 將EPOLL設爲邊緣觸發(Edge Triggered)模式，這是相對於水平觸發(Level Triggered)來說的。
EPOLLONESHOT：只監聽一次事件，當監聽完這次事件之後，如果還需要繼續監聽這個socket的話，需要再次把這個socket加入到EPOLL隊列裏
epoll_data_t data:
data可以存儲對應文件描述符(fd)和任意自定義函數或類（ptr)
typedef union epoll_data
{
void *ptr;
int fd;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
} epoll_data_t;
（3）int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
這裏是epoll主要的特點，select函數只是當有可讀描述符後返回但並不知道具體是那個描述符，返回後還需要輪詢，文件描述符數量越多，性能越差。而epoll的epoll_wait函數可以返回具體可操作的文件描述符，存儲在events裏。Maxevents告訴內核這個events有多大。
二.實現機制
來看具體的實現機制
1.某一進程調用epoll_create方法時，Linux內核會創建一個eventpoll結構體
struct eventpoll{
....
struct rb_root rbr; //紅黑樹的根節點，存儲着所有添加到epoll中的需要監控的事件
struct list_head rdlist; //雙鏈表,存放着將要通過epoll_wait返回給用戶的滿足條件的事件
....
};
rbr是該epoll對象監聽的所有文件對象，rdlist是放進去的有事件發生的文件描述符。
在epoll中，對於每一個事件，都會建立一個epitem結構體
struct epitem{
struct rb_node rbn;//紅黑樹節點
struct list_head rdllink;//雙向鏈表節點
struct epoll_filefd ffd; //事件句柄信息
struct eventpoll *ep; //指向其所屬的eventpoll對象
struct epoll_event event; //期待發生的事件類型
}
雙鏈表與存儲着所有監聽的紅黑樹裏都是存放的epitem結構數據
2.epoll_ctl
將epoll_event結構拷貝到內核空間中並且判斷加入的fd是否支持poll結構,並且從epfd->file->privatedata獲取event_poll對象,根據op區分是添加刪除還是修改,
對於修改刪除是先在紅黑樹查找是否有相對應的fd,沒找到就返回錯誤
對於插入,先創建一個與fd對應的epitem結構,並且初始化相關成員,然後指定了調用poll_wait時的回調函數用於數據就緒時喚醒進程,(其內部,初始化設備的等待隊列,將該進程註冊到等待隊列)完成這一步, 我們的epitem就跟這個socket關聯起來了, 當它有狀態變化時,會通過ep_poll_callback()來通知.最後調用加入的fd的file operation->poll函數(最後會調用poll_wait操作)用於完成註冊操作.
最後將epitem結構添加到紅黑樹中
3.epoll_wait
當調用epoll_wait檢查是否有事件發生時，只需要檢查eventpoll對象中的rdlist雙鏈表中是否有epitem元素即可。如果rdlist不爲空，則把發生的事件複製到用戶態，同時將事件數量返回給用戶
三.ET和LT的區別
首先從epoll的監聽流程看起，當有文件描述符的狀態改變時，會導致fd上的回調函數被調用，回調函數會將fd對應的epitem添加到rdlist,此時epoll_wait會檢測到rdlist不爲空，進程被喚醒，結束等待後會將rdlist中的epitem複製到txlist中，然後清空rdlist,epoll_wait繼續阻塞等待，接着掃描txlist中的每個epitem,調用相關fd，然後有調用poll取得新的epoll_event，之後將取得的epoll_event發送到用戶空間，用戶空間會對這個事件進行處理，如果fd是LT模式監聽會將其重新加入到rdlist,如果是ET就不在加入到rdlist
所以ET和LT的區別就在ET中的事件只添加到rdlist一次，處理後就刪除了，所有當有數據讀或寫時，要一次讀完或一次寫完。LT是可以把事件多次添加到rdlist中，只有你主動的刪除它。
