select、poll、epoll

select、poll、epoll都是IO多路复用的机制，其中epoll是Linux特有的。本质上都是同步IO，有设备就绪或超时才能执行后面的动作

select与poll:

本质上没有区别，时间复杂度都是O(n);实现上都需要不断轮询从用户空间拷贝过来的文件句柄fd的数组，看是否有设备准备就绪，这样监测fd越多，开销越大。

但poll机制监测的文件句柄数没有限制，不同于select（一般监测数量1024，可以通过cat /proc/sys/fs/file_max查看），poll是基于链表存储的。

epoll:

时间复杂度为O(1)，不同于select与epoll，epoll使用mmap文件映射，开辟一块共享空间，用于内核空间与用户空间的消息传递，效率上要高。

epoll有两种触发方式：EPOLLLT（默认）与EPOLLET（边缘触发）。

epoll最大的优点在于它只管理“活跃”的连接，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中，epoll的效率远高于select和poll。

异步IO与多线程：

linux中关于异步IO的实现有两种：

1、基于glibc的多线程实现，并不是正真的异步IO，比如aio_read、aio_write等会通过系统调用到file_operatios中的aio_read和aio_write；

2、linux内核中的异步IO

int io_setup(unsigned nr_events, aio_context_t *ctxp);

功能：用来初始化异步IO的上下文。

其中参数ctxp用来描述异步IO上下文， 参数nr_events表示小可处理的异步IO事件的个数。

int io_submit(io_context_t ctx, long nr, struct iocb *iocbs[]);

功能：提交初始化好的异步读写事件。

其中ctx是上文的描述句柄， nr表示提交的异步事件个数。Iocbs是异步事件的结构体。

int io_getevents(io_context_t ctx, long nr, struct io_event *events[], struct timespec *timeout);

功能：获得已经完成的异步IO事件。

其中参数ctx是上下文的句柄，nr 表示期望获得异步IO事件个数，events用来存放已经完成的异步事件的数据，timeout为超时事件。

int io_destroy(aio_context_t ctx);

功能：用于销毁异步IO事件句柄。