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Linux系统I/O模型及select、poll、epoll原理和应用

epoll是Linux目前大规模网络并发程序开发的首选模型。在绝大多数情况下性能远超select和poll。目前流行的高性能web服务器Nginx正式依赖于epoll提供的高效网络套接字轮询服务。

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但select，poll，epoll本质上都是同步I/O ，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的，而异步I/O则无需自己负责进行读写，异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。

在 poll 函数敢兴趣的等待队列上调用 poll_wait 函数，以接收到唤醒；具体的实现必须把 poll_table 类型的参数作为透明对象来使用，不需要知道它的具体结构。 返回比特掩码，表示当前可立即执行而不会阻塞的操作。

linux下怎么使用poll

1、在 poll 函数敢兴趣的等待队列上调用 poll_wait 函数，以接收到唤醒；具体的实现必须把 poll_table 类型的参数作为透明对象来使用，不需要知道它的具体结构。 返回比特掩码，表示当前可立即执行而不会阻塞的操作。

2、你可以理解为一种比select更底层的用于等待多个文件描述符的机制。

3、- `poll` 是最早引入到 Linux 内核中的 I/O 多路复用机制，`epoll` 是后来引入的。- `poll` 使用一个数组来存储需要监听的文件描述符，效率较低；而 `epoll` 使用红黑树和回调函数机制，效率更高。

4、epoll在Kernel内核中存储了对应的数据结构(eventpoll)。

5、1，将用户传入的pollfd数组拷贝到内核空间，因为拷贝操作和数组长度相关，时间上这是一个O(n)操作，这一步的代码在do_sys_poll中包括从函数开始到调用do_poll前的部分。

6、这一过程资源消耗较大，因此，select/poll一般只能处理几千的并发连接。epoll的设计和实现与select完全不同。epoll通过在Linux内核中申请一个简易的文件系统(文件系统一般用什么数据结构实现？B+树)。

poll基于什么存储

1、它是基于数组来存储的，它有最大连接数的限制。

2、select、poll的内部实现机制相似，它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的，但是同样有一个缺点：大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间，而不管这样的复制是不是有意义。

3、1：poll没有最大连接数限制，因为它是用基于链表来存储的，跟selelct直接监听fd不一样。 2：同样的大量的fd的数组被整体复制与用户态和内核地址空间之间。