select/poll/epoll

1、select的实现(fs/select.c)

主要涉及三个函数sys_select() à core_sys_select() à do_select() 

每次调用select，都会将用户态的fd拷贝至内核态

do_select()会

1) 循环遍历每一个fd，调用对应的驱动的poll函数，poll函数会：1）将用户进程插入到驱动的等待队列中 2)返回mask告知就绪fd

2) 如果遍历完都没有，for循环进入睡眠，等待被驱动唤醒或超时退出

3) 如果遍历完有可操作的fd，则跳出for循环

 

2、poll的实现(fs/select.c)

主要涉及三个函数sys_poll()->do_sys_poll()->do_poll()

poll的实现和select非常相似，区别就是入参方式变了，由固定大小的位图改成了变长的指针数组，select中存放文件描述符集合，是用的数组，poll中替换成了链表，这样就没有了1024的限制

 

3、epoll的实现(fs/eventpoll.c)

epoll机制是通过向驱动注册回调函数的方式获得IO就绪的通知

其使用过程如下：

第一步：epoll_create会创建一个对象， 该对象包含两个数据结构，一个红黑树，一个链表；

第二步：epoll_ctl会将要关注的fd存入红黑树数据结构，当有事件触发时，内核会将就绪的fd拷贝到链表数据结构

第三部：epoll_wait从链表里读取就绪的fd,移到用户空间

注意：epoll_create的入参需要填入一个任意的大于0的int, 该参数已无具体意义

 

总结：

（1）select支持的文件描述符有1024的限制，poll 没有限制

（2）select和poll实现机制相似，每次调用，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，然后遍历所有的fd， 再拷贝回用户态

（3）epoll避免了fd在用户态和内核态间的反复拷贝， 其内部的回调机制，以及就绪链表的存在，使得在io数量超多的情况下，其效率比select/poll要高效很多