基于对网络编程和基本I/O模型了解的基础上，进一步分析I/O复用的系统调用函数。
1 select/poll实现
(1) int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout)；
nfds: 所有描述符的总数，受限于FD_SETSIZE
fd_set: 按bit位标记句柄的队列，如fd_set *readfds这个集合中包括文件描述符，监视这些文件描述符的读变化。如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。
(2) int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout) 构造一个pollfd结构体数组，每个数组元素指定一个描述符标号及其所关心的条件
struct pollfd {
int fd; /* file descriptor */
short events; /* 由用户来设置，告诉内核我们关注的是什么 */
short revents; /* revents域是返回时内核设置的 */
}
大致流程
a 依次调用fd对应的struct file.f_op->poll()方法，检查每个提供待检测IO的fd是否已经有IO事件就绪
b 如果已经有IO事件就绪，则直接所收集到的IO事件返回，本次调用结束
c 如果暂时没有IO事件就绪，则根据所给定的超时参数，选择性地进入等待
d 如果超时参数指示不等待，则本次调用结束，无IO事件返回
e 如果超时参数指示等待（等待一段时间或持续等待），则将当前select/poll/epoll的调用任务挂起
f 当所检测的fd任何一个有新的IO事件发生时，会将上述的处于等待的任务唤醒。任务被唤醒之后，重新执行1中的IO事件收集过程，将此时收集到的IO事件返回，本次的调用过程结束。
2 epoll实现
epoll的API
(1). int epoll_create(int size)
创建一个epoll句柄
param size: 监听fd的数目
return: 创建epoll实例的文件描述符
(2). int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)
注册要监听的事件类型
param epfd：create的返回值
param op: 动作(注册，修改，删除fd监听事件)
param fd: 监听fd
param event: 需要监听的事件
(3). int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);
等待事件的产生
return :准备好的文件fd
检测到事件，就将所有就绪的事件从内核事件表中复制到events指向的数组中
epoll_create的创建过程做了什么
- 文件系统里建file结点（占用一个fd值）
- 内核cache里建红黑树，以存储epoll_ctl传来的socket（fd）
- 建立一个双向链表，以存储准备就绪的事件
epol_ctl新事件如何注册（红黑树和链表有什么用）
- 增加socket句柄时，检查在红黑树中是否存在，不存在则添加，然后向内核注册回调函数；回调函数的作用是在中断事件来临时，向就绪链表中插入数据
- 其中，红黑树以其自平衡的特点，降低fd增删改查的复杂度(lgn)
- 此处双向链表效果相当于队列，就绪fd先入先出
可以偷懒的epol_wait
- 执行epoll_wait时，只需要判断就绪链表是否为空，将准备就绪的socket拷贝到用户态内存，清空就绪链表
- LT模式下还需加个班，如果该节点确实有事件未处理，那么就会把该节点重新放入到刚刚删除掉的且刚准备好的就绪链表
epoll的两种工作模式
- 水平触发（LT）：在1处，不做任何操作，内核会不断通知进程文件描述符准备就绪；因此可以不立即处理
- 边缘触发（ET）：只有在0 – 1处时，内核才会通知进程文件描述符准备就绪。之后如果不在发生文件描述符状态变化，内核就不会再通知进程文件描述符已准备就绪。只支持no-block socket（重复read，直到EAGAIN）
3 select/poll与epoll有什么区别（epoll高效的原因）
从二者的实现看，区别已经很明显了，可以再结合源码看一下
区别一 epoll, select 支持的并发数
- selct：一个进程所打开的fd（文件描述符）是有限制的，由FD_SETSIZE设置，默认值是1024/2048
- epoll：fd上限是最大可以打开文件的数目
区别二 epoll, select/poll唤醒过程
epoll 执行回调将就绪的fd加入就绪链表，使epol_wait可以直接获取
static int ep_poll_callback(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync, void *key)
{
list_add_tail(&epi->rdllink, &ep->rdllist);
// list_add_tail，先加入的节点左移，先入先出
}
select 直接唤醒（do_select实现成本增加，通过三层循环找到可操作的fd）
int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
void *key)
{
return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
}
此过程，epoll的实现有明显优势
区别三 维护套接字集合的方式
select/poll:
服务器每次循环调用select()时首先需要使用FD_ZERO宏来初始化fd_set对象；
然后调用FD_SET将我们维护的这个套接字集合中的套接字加入fd_set这个集合中；
即每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大
epoll，只需在注册时进行一次拷贝，后续的epol_ctl只是进行简单的维护