[单选题]
select 和 epoll效率差异的原因：select采用轮询方式处理连接，epoll是触发式处理连接。
Select:
1.Socket数量限制：该限制可操作的Socket数由FD_SETSIZE决定，内核默认32*32=1024.
2.操作限制：通过遍历FD_SETSIZE(1024)个Socket来完成调度，不管哪个Socket是活跃的，都遍历一遍。
Epoll
1.Socket数量无限制：该模式下的Socket对应的fd列表由一个数组来保存，大小不限制（默认4k）。
2.操作无限制：基于内核提供的反射模式，有活跃Socket时，内核访问该Socket的callback，不需要遍历轮询。
但当所有的Socket都活跃的时候，所有的callback都被唤醒，会导致资源的竞争。既然都是要处理所有的Socket，
那么遍历是最简单最有效的实现方式。
发表于 2016-05-06 17:11:46
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select
- select能监控的描述符个数由内核中的FD_SETSIZE限制，仅为1024，这也是select最大的缺点，因为现在的服务器并发量远远不止1024。即使能重新编译内核改变FD_SETSIZE的值，但这并不能提高select的性能。
- 每次调用select都会线性扫描所有描述符的状态，在select结束后，用户也要线性扫描fd_set数组才知道哪些描述符准备就绪，等于说每次调用复杂度都是O（n）的，在并发量大的情况下，每次扫描都是相当耗时的，很有可能有未处理的连接等待超时。
- 每次调用select都要在用户空间和内核空间里进行内存复制fd描述符等信息。
poll
- poll使用pollfd结构来存储fd，突破了select中描述符数目的限制。
- 与select的后两点类似，poll仍然需要将pollfd数组拷贝到内核空间，之后依次扫描fd的状态，整体复杂度依然是O（n）的，在并发量大的情况下服务器性能会快速下降。
epoll
- epoll维护的描述符数目不受到限制，而且性能不会随着描述符数目的增加而下降。
- 服务器的特点是经常维护着大量连接，但其中某一时刻读写的操作符数量却不多。epoll先通过epoll_ctl注册一个描述符到内核中，并一直维护着而不像poll每次操作都将所有要监控的描述符传递给内核；在描述符读写就绪时，通过回掉函数将自己加入就绪队列中，之后epoll_wait返回该就绪队列。也就是说，epoll基本不做无用的操作，时间复杂度仅与活跃的客户端数有关，而不会随着描述符数目的增加而下降。
- epoll在传递内核与用户空间的消息时使用了内存共享，而不是内存拷贝，这也使得epoll的效率比poll和select更高。
发表于 2016-07-26 15:30:41
回复(3)
源自知乎 看完这个就能理解select和epoll的原理，具体关于题目的解析可以参见smartz用户 作者：蓝形参，Geek 伪技术宅
首先我们来定义流的概念，一个流可以是文件，socket，pipe等等可以进行I/O操作的内核对象。
不管是文件，还是套接字，还是管道，我们都可以把他们看作流。
之后我们来讨论I/O的操作，通过read，我们可以从流中读入数据；通过write，我们可以往流写入数据。现在假定一个情形，我们需要从流中读数据，但是流中还没有数据，（典型的例子为，客户端要从socket读如数据，但是服务器还没有把数据传回来），这时候该怎么办？
阻塞：阻塞是个什么概念呢？比如某个时候你在等快递，但是你不知道快递什么时候过来，而且你没有别的事可以干（或者说接下来的事要等快递来了才能做）；那么你可以去睡觉了，因为你知道快递把货送来时一定会给你打个电话（假定一定能叫醒你）。
非阻塞忙轮询：接着上面等快递的例子，如果用忙轮询的方法，那么你需要知道快递员的手机号，然后每分钟给他挂个电话：“你到了没？”
很明显一般人不会用第二种做法，不仅显很无脑，浪费话费不说，还占用了快递员大量的时间。
大部分程序也不会用第二种做法，因为第一种方法经济而简单，经济是指消耗很少的CPU时间，如果线程睡眠了，就掉出了系统的调度队列，暂时不会去瓜分CPU宝贵的时间片了。
为了了解阻塞是如何进行的，我们来讨论缓冲区，以及内核缓冲区，最终把I/O事件解释清楚。缓冲区的引入是为了减少频繁I/O操作而引起频繁的系统调用（你知道它很慢的），当你操作一个流时，更多的是以缓冲区为单位进行操作，这是相对于用户空间而言。对于内核来说，也需要缓冲区。
假设有一个管道，进程A为管道的写入方，Ｂ为管道的读出方。
假设一开始内核缓冲区是空的，B作为读出方，被阻塞着。然后首先A往管道写入，这时候内核缓冲区由空的状态变到非空状态，内核就会产生一个事件告诉Ｂ该醒来了，这个事件姑且称之为“缓冲区非空”。
但是“缓冲区非空”事件通知B后，B却还没有读出数据；且内核许诺了不能把写入管道中的数据丢掉这个时候，Ａ写入的数据会滞留在内核缓冲区中，如果内核也缓冲区满了，B仍未开始读数据，最终内核缓冲区会被填满，这个时候会产生一个I/O事件，告诉进程A，你该等等（阻塞）了，我们把这个事件定义为“缓冲区满”。
假设后来Ｂ终于开始读数据了，于是内核的缓冲区空了出来，这时候内核会告诉A，内核缓冲区有空位了，你可以从长眠中醒来了，继续写数据了，我们把这个事件叫做“缓冲区非满”
也许事件Y1已经通知了A，但是A也没有数据写入了，而Ｂ继续读出数据，知道内核缓冲区空了。这个时候内核就告诉B，你需要阻塞了！，我们把这个时间定为“缓冲区空”。
这四个情形涵盖了四个I/O事件，缓冲区满，缓冲区空，缓冲区非空，缓冲区非满（注都是说的内核缓冲区，且这四个术语都是我生造的，仅为解释其原理而造）。这四个I/O事件是进行阻塞同步的根本。（如果不能理解“同步”是什么概念，请学习操作系统的锁，信号量，条件变量等任务同步方面的相关知识）。
然后我们来说说阻塞I/O的缺点。但是阻塞I/O模式下，一个线程只能处理一个流的I/O事件。如果想要同时处理多个流，要么多进程(fork)，要么多线程(pthread_create)，很不幸这两种方法效率都不高。
于是再来考虑非阻塞忙轮询的I/O方式，我们发现我们可以同时处理多个流了（把一个流从阻塞模式切换到非阻塞模式再此不予讨论）：
while true { for i in stream[]; { if i has data
read until unavailable } }
我们只要不停的把所有流从头到尾问一遍，又从头开始。这样就可以处理多个流了，但这样的做法显然不好，因为如果所有的流都没有数据，那么只会白白浪费CPU。这里要补充一点，阻塞模式下，内核对于I/O事件的处理是阻塞或者唤醒，而非阻塞模式下则把I/O事件交给其他对象（后文介绍的select以及epoll）处理甚至直接忽略。
为了避免CPU空转，可以引进了一个***（一开始有一位叫做select的***，后来又有一位叫做poll的***，不过两者的本质是一样的）。这个***比较厉害，可以同时观察许多流的I/O事件，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有I/O事件时，就从阻塞态中醒来，于是我们的程序就会轮询一遍所有的流（于是我们可以把“忙”字去掉了）。代码长这样:
while true { select(streams[]) for i in streams[] {
if i has data read until unavailable } }
于是，如果没有I/O事件产生，我们的程序就会阻塞在select处。但是依然有个问题，我们从select那里仅仅知道了，有I/O事件发生了，但却并不知道是那几个流（可能有一个，多个，甚至全部），我们只能无差别轮询所有流，找出能读出数据，或者写入数据的流，对他们进行操作。
但是使用select，我们有O(n)的无差别轮询复杂度，同时处理的流越多，没一次无差别轮询时间就越长。再次
说了这么多，终于能好好解释epoll了 epoll可以理解为event
poll，不同于忙轮询和无差别轮询，epoll之会把哪个流发生了怎样的I/O事件通知我们。此时我们对这些流的操作都是有意义的。（复杂度降低到了O(1)）
在讨论epoll的实现细节之前，先把epoll的相关操作列出： epoll_create 创建一个epoll对象，一般epollfd
= epoll_create() epoll_ctl
（epoll_add/epoll_del的合体），往epoll对象中增加/删除某一个流的某一个事件 比如
epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, socket, EPOLLIN);//注册缓冲区非空事件，即有数据流入
epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, socket, EPOLLOUT);//注册缓冲区非满事件，即流可以被写入
epoll_wait(epollfd,...)等待直到注册的事件发生
（注：当对一个非阻塞流的读写发生缓冲区满或缓冲区空，write/read会返回-1，并设置errno=EAGAIN。而epoll只关心缓冲区非满和缓冲区非空事件）。
一个epoll模式的代码大概的样子是： while true {
active_stream[] = epoll_wait(epollfd) for i in active_stream[] {
read or write till } }
限于篇幅，我只说这么多，以揭示原理性的东西，至于epoll的使用细节，请参考man和google，实现细节，请参阅linux kernel
source。
发表于 2016-09-09 15:55:55
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答案是C选项。
首先，select就不适合大量的并发操作，一是它的FD数量受限，如何达到“大量”；二是每次调用select需要将全部FD复制到内核，在FD很多时，开销很大。 然后，如果不看FD的数量，只针对活跃链接数的话，select和epoll相比，select更适合活跃链接数多的情况，因为：当活跃链接数多时，不管是select还是epoll，每次均需复制很多FD到内核；但epoll每次在内核还要开辟红黑树和双链表等数据结构，以及注册回调事件，这些操作如果太频繁，反而会降低epoll的效率。
发表于 2016-09-04 11:48:54
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select、poll和epoll都是常见的I/O复用机制，用于同时监听多个I/O事件。
1. select：select是最古老的I/O复用机制，支持的文件描述符数量有限。它使用fd_set数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用select来等待事件发生。当有事件就绪时，select会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历文件描述符集合来判断哪些事件已经就绪。
2. poll：poll是对select的改进，支持的文件描述符数量没有限制。它使用pollfd数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用poll来等待事件发生。当有事件就绪时，poll会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历文件描述符集合来判断哪些事件已经就绪。
3. epoll：epoll是在Linux系统上引入的高性能I/O复用机制，支持的文件描述符数量没有限制。它使用epoll_event数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用epoll_ctl来添加、修改或删除文件描述符。当有事件就绪时，epoll会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历就绪事件来处理。
相比select和poll，epoll具有以下优点：
- 高效：epoll使用红黑树和事件驱动的方式来管理文件描述符，可以高效地处理大量的并发连接。
- 高扩展性：epoll支持边缘触发（EPOLLET）和水平触发（EPOLLIN、EPOLLOUT），可以根据需求灵活选择。
- 零拷贝：epoll支持零拷贝技术，可以将数据直接从内核缓冲区复制到用户缓冲区，减少数据拷贝的开销。
在使用I/O复用机制时，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的机制，并根据系统资源和性能要求进行配置。
1. select：select是最古老的I/O复用机制，支持的文件描述符数量有限。它使用fd_set数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用select来等待事件发生。当有事件就绪时，select会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历文件描述符集合来判断哪些事件已经就绪。
2. poll：poll是对select的改进，支持的文件描述符数量没有限制。它使用pollfd数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用poll来等待事件发生。当有事件就绪时，poll会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历文件描述符集合来判断哪些事件已经就绪。
3. epoll：epoll是在Linux系统上引入的高性能I/O复用机制，支持的文件描述符数量没有限制。它使用epoll_event数据结构来管理需要监听的文件描述符集合，通过系统调用epoll_ctl来添加、修改或删除文件描述符。当有事件就绪时，epoll会返回就绪的文件描述符，应用程序可以通过遍历就绪事件来处理。
相比select和poll，epoll具有以下优点：
- 高效：epoll使用红黑树和事件驱动的方式来管理文件描述符，可以高效地处理大量的并发连接。
- 高扩展性：epoll支持边缘触发（EPOLLET）和水平触发（EPOLLIN、EPOLLOUT），可以根据需求灵活选择。
- 零拷贝：epoll支持零拷贝技术，可以将数据直接从内核缓冲区复制到用户缓冲区，减少数据拷贝的开销。
在使用I/O复用机制时，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的机制，并根据系统资源和性能要求进行配置。
发表于 2023-09-24 17:48:45
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select select能监控的描述符个数由内核中的FD_SETSIZE限制，仅为1024，这也是select最大的缺点，因为现在的服务器并发量远远不止1024。即使能重新编译内核改变FD_SETSIZE的值，但这并不能提高select的性能。 每次调用select都会线性扫描所有描述符的状态，在select结束后，用户也要线性扫描fd_set数组才知道哪些描述符准备就绪，等于说每次调用复杂度都是O（n）的，在并发量大的情况下，每次扫描都是相当耗时的，很有可能有未处理的连接等待超时。 每次调用select都要在用户空间和内核空间里进行内存复制fd描述符等信息。 poll poll使用pollfd结构来存储fd，突破了select中描述符数目的限制。 与select的后两点类似，poll仍然需要将pollfd数组拷贝到内核空间，之后依次扫描fd的状态，整体复杂度依然是O（n）的，在并发量大的情况下服务器性能会快速下降。 epoll epoll维护的描述符数目不受到限制，而且性能不会随着描述符数目的增加而下降。 服务器的特点是经常维护着大量连接，但其中某一时刻读写的操作符数量却不多。epoll先通过epoll_ctl注册一个描述符到内核中，并一直维护着而不像poll每次操作都将所有要监控的描述符传递给内核；在描述符读写就绪时，通过回掉函数将自己加入就绪队列中，之后epoll_wait返回该就绪队列。也就是说，epoll基本不做无用的操作，时间复杂度仅与活跃的客户端数有关，而不会随着描述符数目的增加而下降。 epoll在传递内核与用户空间的消息时使用了内存共享，而不是内存拷贝，这也使得epoll的效率比poll和select更高。
发表于 2019-03-06 13:30:33
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