UNIX網絡編程：select,epoll,poll比較

select，poll，epoll簡介

select	select本質上是通過設置或者檢查存放fd標誌位的數據結構來進行下一步處理。這樣所帶來的缺點是： 1 單個進程可監視的fd數量被限制 2 需要維護一個用來存放大量fd的數據結構，這樣會使得用戶空間和內核空間在傳遞該結構時複製開銷大 3 對socket進行掃描時是線性掃描
poll	poll本質上和select沒有區別，它將用戶傳入的數組拷貝到內核空間，然後查詢每個fd對應的設備狀態，如果設備就緒則在設備等待隊列中加入一項並繼續遍歷，如果遍歷完所有fd後沒有發現就緒設備，則掛起當前進程，直到設備就緒或者主動超時，被喚醒後它又要再次遍歷fd。這個過程經歷了多次無謂的遍歷。 它沒有最大連接數的限制，原因是它是基於鏈表來存儲的，但是同樣有一個缺點： 大量的fd的數組被整體複製於用戶態和內核地址空間之間，而不管這樣的複製是不是有意義。 poll還有一個特點是“水平觸發”，如果報告了fd後，沒有被處理，那麼下次poll時會再次報告該fd。
epoll	epoll支持水平觸發和邊緣觸發，最大的特點在於邊緣觸發，它只告訴進程哪些fd剛剛變爲就需態，並且只會通知一次。 在前面說到的複製問題上，epoll使用mmap減少複製開銷。 還有一個特點是，epoll使用“事件”的就緒通知方式，通過epoll_ctl註冊fd，一旦該fd就緒，內核就會採用類似callback的回調機制來激活該fd，epoll_wait便可以收到通知

1 支持一個進程所能打開的最大連接數

select	單個進程所能打開的最大連接數有FD_SETSIZE宏定義，其大小是32個整數的大小（在32位的機器上，大小就是32*32，同理64位機器上FD_SETSIZE爲32*64），當然我們可以對進行修改，然後重新編譯內核，但是性能可能會受到影響，這需要進一步的測試。
poll	poll本質上和select沒有區別，但是它沒有最大連接數的限制，原因是它是基於鏈表來存儲的
epoll	雖然連接數有上限，但是很大，1G內存的機器上可以打開10萬左右的連接，2G內存的機器可以打開20萬左右的連接

2 FD劇增後帶來的IO效率問題

select	因爲每次調用時都會對連接進行線性遍歷，所以隨着FD的增加會造成遍歷速度慢的“線性下降性能問題”。
poll	同上
epoll	因爲epoll內核中實現是根據每個fd上的callback函數來實現的，只有活躍的socket纔會主動調用callback，所以在活躍socket較少的情況下，使用epoll沒有前面兩者的線性下降的性能問題，但是所有socket都很活躍的情況下，可能會有性能問題。

3 消息傳遞方式

select	內核需要將消息傳遞到用戶空間，都需要內核拷貝動作
poll	同上
epoll	epoll通過內核和用戶空間共享一塊內存來實現的。

綜上，在選擇select，poll，epoll時要根據具體的使用場合以及這三種方式的自身特點。表面上看epoll的性能最好，但是在連接數少並且連接都十分活躍的情況下，select和poll的性能可能比epoll好，畢竟epoll的通知機制需要很多函數回調