1. select

1.1 概述

select函數(shù)是UNIX和Linux中常用的多路復(fù)用IO機(jī)制，它允許程序同時(shí)監(jiān)控多個(gè)文件描述符（可以是套接字socket，也可以是普通文件）的讀、寫(xiě)和異常事件。它使進(jìn)程能夠告訴內(nèi)核等待多個(gè)事件中的任何一個(gè)發(fā)生，并只在有一個(gè)或多個(gè)事件發(fā)生或經(jīng)歷一段指定時(shí)間后才喚醒它。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，不需要應(yīng)用程序自行檢測(cè)和處理每個(gè)客戶端連接的狀態(tài)，可以節(jié)省大量的系統(tǒng)資源，提高應(yīng)用程序的效率。

1.2 函數(shù)詳解

首先，我們需要包含一些必要的頭文件以使用select函數(shù)和相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

接下來(lái)是select函數(shù)的原型：

int select(int maxfdpl, fd_set *readset, fd_set *writeset,
            fd_set *exceptset, struct timeval *timeout);

select函數(shù)接收以下參數(shù)：

• maxfdpl: 是需要檢查的所有文件描述符中的最大值加1，因?yàn)檫@會(huì)告訴內(nèi)核檢查的文件描述符的數(shù)量。
• readset: 是一個(gè)文件描述符集合，用于檢查是否有可讀的數(shù)據(jù)。這是輸入-輸出參數(shù)，select會(huì)改變其值。
• writeset: 是一個(gè)文件描述符集合，用于檢查是否可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。這也是輸入-輸出參數(shù)，select會(huì)改變其值。
• exceptset: 是一個(gè)文件描述符集合，用于檢查是否有異常情況發(fā)生（如帶外數(shù)據(jù)到達(dá)）。這同樣是輸入-輸出參數(shù)，select會(huì)改變其值。
• timeout: 是一個(gè)timeval結(jié)構(gòu)，用于指定select的阻塞等待時(shí)間。如果設(shè)定時(shí)間為NULL，select將會(huì)一直等待；如果設(shè)定時(shí)間為特定值，select將會(huì)等待指定時(shí)間；如果設(shè)定時(shí)間為0，select將立即返回，這稱為輪詢。

struct timeval {
		long tv_sec; /* seconds */
		long tv_usec; /* microseconds */
	};

關(guān)于文件描述符的操作，以下四個(gè)函數(shù)是用于處理fd_set類型數(shù)據(jù)的：

• FD_ZERO(fd_set *set): 這個(gè)函數(shù)用于清除一個(gè)fd_set的所有位，即初始化一個(gè)fd_set。
• FD_SET(int fd, fd_set *set): 這個(gè)函數(shù)用于將特定的文件描述符fd加入到fd_set中。
• FD_CLR(int fd, fd_set *set): 這個(gè)函數(shù)用于將特定的文件描述符fd從fd_set中移除。
• FD_ISSET(int fd, fd_set *set): 這個(gè)函數(shù)用于檢查特定的文件描述符fd是否在fd_set中，如果在，函數(shù)返回非零值，否則返回0。

使用這些函數(shù)，我們可以方便地對(duì)文件描述符集合進(jìn)行操作，以便于使用select函數(shù)進(jìn)行IO操作的復(fù)用。

1.3 例子

下面給出一個(gè)使用select創(chuàng)建一個(gè)可以同時(shí)處理多個(gè)客戶端的連接的服務(wù)器：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MAX_CLIENTS 5
#define BUFFER_SIZE 1024
int main(int argc , char *argv[])
{
    int listener, newsockfd, portno, clilen;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    fd_set master;    // 主文件描述符列表
    fd_set read_fds;  // 用select()的臨時(shí)文件描述符列表
    struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;
    int FD_MAX;       // 最大文件描述符號(hào)
    listener = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr));
    portno = 5000;
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serv_addr.sin_port = htons(portno);
    bind(listener, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
    listen(listener, 10);
    FD_ZERO(&master);    // 清除主監(jiān)聽(tīng)輸入端口
    FD_ZERO(&read_fds);  // 清除臨時(shí)集合
    // 添加監(jiān)聽(tīng)器到主集合
    FD_SET(listener, &master);
    // 追蹤最大的文件描述符
    FD_MAX = listener;
    while(1)
    {
        read_fds = master; // 拷貝它
        if(select(FD_MAX+1, &read_fds, NULL, NULL, NULL) == -1)
        {
            perror("Select error!");
            exit(1);
        }
        for(int i = 0; i <= FD_MAX; i++)
        {
            if(FD_ISSET(i, &read_fds))
            {
                if(i == listener)
                {
                    // handle new connections
                    clilen = sizeof(cli_addr);
                    newsockfd = accept(listener, (struct sockaddr*)&cli_addr, &clilen);
                    if(newsockfd == -1)
                    {
                        perror("accept error");
                    }
                    else
                    {
                        FD_SET(newsockfd, &master); // 添加到主集合
                        if(newsockfd > FD_MAX)
                        {
                            FD_MAX = newsockfd; // 持續(xù)追蹤最大的文件描述符
                        }
                        printf("selectserver: new connection from %s on socket %d\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr), newsockfd);
                    }
                }
                else
                {
                    // 處理來(lái)自客戶端的數(shù)據(jù)
                    if((recv(i, buffer, sizeof(buffer), 0)) <= 0)
                    {
                        // got error or connection closed by client
                        close(i);
                        FD_CLR(i, &master); // 從主集合中移除
                    }
                    else
                    {
                        // 我們得到了一些數(shù)據(jù)!
                        for(int j = 0; j <= FD_MAX; j++)
                        {
                            // 發(fā)送數(shù)據(jù)到所有連接
                            if(FD_ISSET(j, &master))
                            {
                                if(j != listener && j != i)
                                {
                                    send(j, buffer, strlen(buffer), 0);
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    return 0;
}

上面這個(gè)例子會(huì)創(chuàng)建一個(gè)在端口5000監(jiān)聽(tīng)的服務(wù)器。使用select，我們可以在單個(gè)線程中同時(shí)處理多個(gè)客戶端的連接。這就是使用select的優(yōu)點(diǎn)：我們可以同時(shí)處理多個(gè)連接，而不需要為每個(gè)連接創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的線程或進(jìn)程。

1.4 總結(jié)

• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 跨平臺(tái)性：select是遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)的，所以在多種平臺(tái)上都可以使用，具有較好的跨平臺(tái)性。
  • 精確的超時(shí)等待時(shí)間：select可以設(shè)置超時(shí)時(shí)間，對(duì)時(shí)間的精確度可以達(dá)到微秒級(jí)別。
• 缺點(diǎn)：
  • 文件描述符上限：select所能監(jiān)聽(tīng)的文件描述符的數(shù)量是有限的，取決于_FD_SETSIZE的值，默認(rèn)為1024。如果需要處理的并發(fā)連接數(shù)過(guò)多，select可能無(wú)法滿足需求。
  • 性能下降：select在內(nèi)核中通過(guò)輪詢所有文件描述符的方式來(lái)檢查其狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)控的文件描述符數(shù)量增多時(shí)，性能會(huì)下降。
  • 使用復(fù)雜：select在返回時(shí)，只會(huì)告訴用戶哪些描述符集合是就緒的，但并不會(huì)直接告訴用戶哪一個(gè)具體的文件描述符就緒，用戶需要自己去遍歷這些集合，操作比較復(fù)雜。
  • 多次數(shù)據(jù)拷貝：每次調(diào)用select都需要將文件描述符集合從用戶空間拷貝到內(nèi)核空間，這增加了額外的開(kāi)銷。
  • 重復(fù)操作：每次select返回后，所有未就緒的文件描述符都會(huì)被移除，因此每次使用都需要重新向集合中添加描述符。
• 注意事項(xiàng)：
  • 一般情況下，我們無(wú)法通過(guò)改變進(jìn)程打開(kāi)的文件描述符個(gè)數(shù)來(lái)改變select能夠監(jiān)聽(tīng)的文件描述符個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)量受限于_FD_SETSIZE。
  • 當(dāng)套接字上發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，select會(huì)將其標(biāo)記為既可讀又可寫(xiě)。
  • 接收和發(fā)送低水位標(biāo)記的目的在于，讓?xiě)?yīng)用程序可以控制在多少數(shù)據(jù)可讀或有多少空間可寫(xiě)時(shí)喚醒select。例如，當(dāng)有64字節(jié)的數(shù)據(jù)可讀時(shí)，select才會(huì)被喚醒。這樣可以避免頻繁打斷應(yīng)用程序來(lái)處理IO操作，提高程序的效率。

2. poll

1.1 概述

poll函數(shù)提供了類似于select的功能，允許進(jìn)程向內(nèi)核指示等待多個(gè)事件中的任何一個(gè)發(fā)生，它只在有一個(gè)或多個(gè)事件發(fā)生或經(jīng)歷一段指定時(shí)間后才喚醒進(jìn)程。不過(guò)，與select相比，poll在處理流設(shè)備時(shí)能夠提供更豐富的信息。它能有效地管理多個(gè)輸入/輸出源，并且在特定事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行響應(yīng)，這使得對(duì)多任務(wù)并發(fā)處理的支持更為高效。

1.2 函數(shù)詳解

poll函數(shù)的聲明如下：

#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

這里是poll函數(shù)的參數(shù)列表：

• fds：一個(gè)指向一個(gè)pollfd結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針。這個(gè)數(shù)組中的每一個(gè)成員都代表一個(gè)特定的文件描述符以及對(duì)它感興趣的事件和發(fā)生的事件。
• nfds：fds數(shù)組的成員數(shù)量。
• timeout：調(diào)用應(yīng)該等待的最大毫秒數(shù)，以阻塞的方式等待文件描述符變?yōu)榫途w。如果這個(gè)值是-1，poll將會(huì)無(wú)限期的阻塞。如果這個(gè)值是0，poll將立即返回。

pollfd結(jié)構(gòu)體的定義如下：

struct pollfd {
    int   fd;         /* 文件描述符 */
    short events;     /* 要監(jiān)控的事件 */
    short revents;    /* 實(shí)際發(fā)生的事件 */
};

• fd：需要被poll監(jiān)控的文件描述符。
• events：一組位標(biāo)志，表示對(duì)應(yīng)的文件描述符上我們感興趣的事件。比如：POLLIN（有數(shù)據(jù)可讀），POLLOUT（寫(xiě)數(shù)據(jù)不會(huì)阻塞），POLLERR（錯(cuò)誤事件），POLLHUP（掛起事件）等。
• revents：一組位標(biāo)志，表示在對(duì)應(yīng)的文件描述符上實(shí)際發(fā)生了哪些事件。這是poll調(diào)用返回后由內(nèi)核填充的。

當(dāng)調(diào)用poll函數(shù)時(shí)，內(nèi)核會(huì)檢查每個(gè)pollfd結(jié)構(gòu)體中列出的文件描述符，看看是否有任何指定的事件發(fā)生。如果有，內(nèi)核將會(huì)在revents字段中設(shè)置相應(yīng)的位，以指示哪些事件已經(jīng)發(fā)生。然后poll函數(shù)返回，應(yīng)用程序可以檢查每個(gè)pollfd結(jié)構(gòu)體的revents字段來(lái)確定每個(gè)文件描述符上發(fā)生了哪些事件。

1.3 例子

在下面這個(gè)示例中，我們會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)管道（pipe），然后使用 poll 來(lái)等待這兩個(gè)管道中的任何一個(gè)變得可讀。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <poll.h>
#define TIMEOUT 5
int main (void)
{
    struct pollfd fds[2];
    int ret;
    // 創(chuàng)建兩個(gè)管道
    int pipefd[2];
    pipe(pipefd);
    // watch stdin (fd 0) for input
    fds[0].fd = 0;
    fds[0].events = POLLIN;
    // watch pipe for input
    fds[1].fd = pipefd[0];
    fds[1].events = POLLIN;
    ret = poll(fds, 2, TIMEOUT * 1000);
    if (ret == -1) {
        perror ("poll");
        return 1;
    }
    if (!ret) {
        printf ("%d seconds elapsed.\n", TIMEOUT);
        return 0;
    }
    if (fds[0].revents & POLLIN)
        printf ("stdin is readable\n");
    if (fds[1].revents & POLLIN)
        printf ("pipe is readable\n");
    return 0;
}

在上述示例中，我們使用 poll 來(lái)同時(shí)監(jiān)聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)輸入和管道的輸入。如果在5秒鐘內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)輸入或管道有任何數(shù)據(jù)可讀，那么 poll 就會(huì)返回，并通過(guò)檢查 revents 標(biāo)志來(lái)通知我們哪一個(gè)文件描述符已經(jīng)就緒。如果在5秒內(nèi)沒(méi)有任何數(shù)據(jù)可讀，那么 poll 也會(huì)返回，此時(shí)我們可以打印一個(gè)超時(shí)信息。這就是使用 poll 的優(yōu)點(diǎn)：我們可以同時(shí)處理多個(gè)輸入源，而不需要為每個(gè)輸入源創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的線程或進(jìn)程。

1.4 總結(jié)

• 1.優(yōu)點(diǎn)：
  • 無(wú)最大文件描述符限制：不像select有FD_SETSIZE限制，poll沒(méi)有這個(gè)限制，所以可以處理更多的文件描述符。
  • 調(diào)用方式簡(jiǎn)單：poll使用一個(gè)pollfd的數(shù)組作為參數(shù)，而不是像select一樣使用一組文件描述符集合。這使得設(shè)置和處理poll的調(diào)用更加簡(jiǎn)單。
  • 無(wú)需重新設(shè)置文件描述符：每次調(diào)用select后，由于select函數(shù)會(huì)改變文件描述符集合，所以需要重新設(shè)置。而在poll中，不需要這么做，因?yàn)閜oll并不會(huì)更改pollfd的數(shù)組。
  • 提供了更多的事件類型：除了常規(guī)的讀、寫(xiě)和異常條件，poll還支持帶外數(shù)據(jù)、優(yōu)先數(shù)據(jù)等更多的事件類型。
• 2.缺點(diǎn)：
  • 仍需要遍歷所有文件描述符：雖然poll沒(méi)有最大文件描述符限制，但返回后仍需要遍歷整個(gè)文件描述符列表來(lái)找出哪些文件描述符已就緒，當(dāng)文件描述符數(shù)量較大時(shí)，這也可能會(huì)影響性能。
  • 不支持文件描述符的優(yōu)先級(jí)：poll函數(shù)處理所有的文件描述符是平等的，不像某些其他的I/O多路復(fù)用技術(shù)可以設(shè)置優(yōu)先級(jí)。
  • 缺乏廣泛的跨平臺(tái)支持：雖然poll在許多系統(tǒng)上都可用，但它的實(shí)現(xiàn)并不總是完全可靠，特別是在一些老的系統(tǒng)上。
• 3.注意事項(xiàng)：
  • 移除文件描述符：如果你不再關(guān)心某個(gè)文件描述符，可以將對(duì)應(yīng)的pollfd結(jié)構(gòu)中的fd設(shè)置為-1，這樣poll將不再監(jiān)視這個(gè)文件描述符，并且在返回時(shí)將會(huì)將revents設(shè)置為0。"事件-結(jié)果"模式：與select使用"值-結(jié)果"參數(shù)傳遞方式不同，pollfd包含了要監(jiān)視的events和實(shí)際發(fā)生的revents，這樣應(yīng)用程序可以在同一地方查看它關(guān)心的事件，并確定哪些已經(jīng)發(fā)生。
  • 處理大量文件描述符：雖然poll沒(méi)有文件描述符數(shù)量的限制，但是如果監(jiān)視的文件描述符過(guò)多，可能會(huì)導(dǎo)致性能下降，因?yàn)闊o(wú)論是否有事件發(fā)生，poll返回后都需要遍歷整個(gè)文件描述符列表。
  • 在poll返回后處理結(jié)果：像select一樣，當(dāng)poll返回后，你需要遍歷所有的pollfd來(lái)找出哪些文件描述符已經(jīng)就緒。這是因?yàn)閜oll只告訴你有多少文件描述符就緒，但并不告訴你具體是哪些。

3. epoll

1.1 概述

在許多并發(fā)連接中只有少數(shù)活路的場(chǎng)景下，epoll是Linux下I/O多路復(fù)用接口select/poll的增強(qiáng)版本，能有效提升系統(tǒng)CPU的使用率。區(qū)別于select和poll每次等待事件之前都需要重新設(shè)置監(jiān)視的文件描述符集，epoll能復(fù)用文件描述符集來(lái)傳遞結(jié)果，減少了重復(fù)的準(zhǔn)備工作。

獲取事件時(shí)，epoll無(wú)需像select和poll一樣遍歷整個(gè)被偵聽(tīng)的描述符集，只需遍歷被內(nèi)核IO事件異步喚醒并加入到就緒隊(duì)列的描述符集即可。這使得處理大量文件描述符時(shí)，只有實(shí)際產(chǎn)生活動(dòng)的文件描述符才需要被處理，從而大大提升了效率。

當(dāng)前，在大規(guī)模并發(fā)網(wǎng)絡(luò)程序中，epoll已經(jīng)成為首選模型。除了提供select/poll的IO事件電平觸發(fā)（Level Triggered）模式，epoll還額外提供了邊沿觸發(fā)（Edge Triggered）模式，這使得用戶空間程序可以緩存IO狀態(tài)，減少epoll_wait/epoll_pwait的調(diào)用，從而進(jìn)一步提升了程序的運(yùn)行效率。

1.2 函數(shù)詳解

epoll 是 Linux 中的 I/O 多路復(fù)用接口，常用的API有 epoll_create、epoll_ctl 和 epoll_wait。以下是這些API的詳細(xì)介紹：

1.epoll_create：創(chuàng)建一個(gè)epoll的句柄。

#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);

參數(shù)：size參數(shù)現(xiàn)在并不起作用，但是必須大于0。

返回值：如果成功，返回一個(gè)非負(fù)的文件描述符。失敗時(shí)，返回-1。

2.epoll_ctl：控制某個(gè)epoll文件描述符上的事件，可以注冊(cè)、修改、刪除。

#include <sys/epoll.h>
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

參數(shù)：

• epfd：epoll_create函數(shù)返回的文件描述符。
• op：要進(jìn)行的操作。EPOLL_CTL_ADD（添加）、EPOLL_CTL_MOD（修改）、EPOLL_CTL_DEL（刪除）。
• fd：關(guān)聯(lián)的文件描述符。
• event：指向epoll_event的指針。

??????struct epoll_event {
    uint32_t events;   /* Epoll events */
    epoll_data_t data; /* User data variable */
};
?

• events成員是一組標(biāo)記，系統(tǒng)所感興趣的事件和可能發(fā)生的返回事件，如EPOLLIN（可讀）、EPOLLOUT（可寫(xiě)）、EPOLLET（設(shè)置為邊緣觸發(fā)模式）、EPOLLONESHOT（一次性的）、EPOLLRDHUP（對(duì)端斷開(kāi)連接或者關(guān)閉寫(xiě)操作的一種表示）等。
• data成員用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，可以是一個(gè)指針，也可以是一個(gè)整型的標(biāo)識(shí)符。

返回值：成功時(shí)，返回0。失敗時(shí)，返回-1。

3.epoll_wait：等待epoll上的I/O事件。

#include <sys/epoll.h>
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

參數(shù)：

• epfd：epoll_create函數(shù)返回的文件描述符。
• events：用來(lái)從內(nèi)核得到事件的集合。
• maxevents：告訴內(nèi)核這個(gè)events的大小，不能大于創(chuàng)建epoll_create時(shí)的size。
• timeout：等待I/O事件發(fā)生的超時(shí)值（單位：毫秒）。0表示立即返回，-1表示一直等待。

返回值：成功時(shí)，返回需要處理的事件數(shù)目。如返回0表示已經(jīng)超時(shí)。失敗時(shí)，返回-1。

1.3 例子

以下是一個(gè)使用epoll的示例，其中包含了epoll_create、epoll_ctl和epoll_wait等函數(shù)的使用，主要展示了epoll的IO多路復(fù)用和邊緣觸發(fā)（ET）模式特性：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <fcntl.h>
#define MAX_EVENTS 10
void set_nonblock(int fd) {
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    flags |= O_NONBLOCK;
    fcntl(fd, F_SETFL, flags);
}
int main() {
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    int listen_sock, conn_sock, nfds, epollfd;
    /* Code to set up listening socket, 'listen_sock',
       (socket(), bind(), listen()) omitted */
    epollfd = epoll_create1(0);
    if (epollfd == -1) {
        perror("epoll_create1");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    ev.data.fd = listen_sock;
    if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, listen_sock, &ev) == -1) {
        perror("epoll_ctl: listen_sock");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for (;;) {
        nfds = epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENTS, -1);
        if (nfds == -1) {
            perror("epoll_wait");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        for (int n = 0; n < nfds; ++n) {
            if (events[n].data.fd == listen_sock) {
                conn_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr *) &local, &addrlen);
                if (conn_sock == -1) {
                    perror("accept");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
                set_nonblock(conn_sock);
                ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                ev.data.fd = conn_sock;
                if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, conn_sock, &ev) == -1) {
                    perror("epoll_ctl: conn_sock");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
            } else {
                do_use_fd(events[n].data.fd);
            }
        }
    }
    close(epollfd);
    return 0;
}

在上述代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè)epoll對(duì)象，然后將監(jiān)聽(tīng)套接字添加到epoll事件集合中，并注冊(cè)了EPOLLIN和EPOLLET事件，EPOLLIN代表對(duì)應(yīng)的文件描述符可讀，EPOLLET代表以邊緣觸發(fā)模式對(duì)事件進(jìn)行處理。

在無(wú)限循環(huán)中，調(diào)用epoll_wait來(lái)等待I/O事件的發(fā)生，當(dāng)新的連接進(jìn)來(lái)時(shí)，使用accept接受新的連接，然后將新的連接設(shè)為非阻塞模式，并添加到epoll事件集合中。當(dāng)連接上有數(shù)據(jù)可讀時(shí)，調(diào)用do_use_fd函數(shù)進(jìn)行處理。

此代碼展示了epoll可以動(dòng)態(tài)地添加、修改和刪除關(guān)注的文件描述符，也展示了邊緣觸發(fā)模式的使用，這些都是epoll的主要特點(diǎn)。

1.4 總結(jié)

1.優(yōu)點(diǎn)：

• 沒(méi)有最大并發(fā)連接的限制，能打開(kāi)的FD的上限遠(yuǎn)大于1024（一般來(lái)說(shuō)是系統(tǒng)的最大文件句柄數(shù)）。
• 效率提升，不會(huì)隨著FD數(shù)目的增加而線性下降。不管有多少FD，都只有活躍的FD會(huì)調(diào)用callback（在epoll_wait中返回），所以在活動(dòng)連接較少的情況下，使用epoll不僅在存儲(chǔ)空間上有優(yōu)勢(shì)，且效率上也有優(yōu)勢(shì)。
• 提供了更多的觸發(fā)模式選擇，除了水平觸發(fā)模式外，還支持邊緣觸發(fā)模式，使得用戶空間程序有可能緩存IO狀態(tài)，減少epoll_wait的調(diào)用次數(shù)，提高應(yīng)用程序效率。

2.缺點(diǎn)：

• 只能在Linux系統(tǒng)上運(yùn)行，不具備跨平臺(tái)性。
• 對(duì)于文件描述符較少的情況，使用select/poll的性能并不差。
• 使用邊緣觸發(fā)模式時(shí)，需要更細(xì)心地處理各種情況，以防止消息遺漏。

3.注意事項(xiàng)：

• 在使用epoll的ET（邊緣觸發(fā)）模式時(shí)，需要在讀、寫(xiě)操作時(shí)都檢查EAGAIN錯(cuò)誤，確保所有可用數(shù)據(jù)或所有可寫(xiě)的空間都被使用。
• 在使用ET模式時(shí)，如果一次讀取的數(shù)據(jù)沒(méi)有達(dá)到socket的接收緩沖區(qū)的大小，那么下一次epoll_wait可能不會(huì)返回該socket的讀事件。

4. 三者的區(qū)別

到此這篇關(guān)于C/C++中的select、poll和epoll的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ select、poll和epoll內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！