UNIX環境高級編程：select和epoll的區別

select和epoll都用於監聽套接口描述字上是否有事件發生，實現I/O復用

select（輪詢）

#include <sys/select.h>  
#include <sys/time.h>  
int select (int maxfdpl, fd_set* readset, fd_set* writeset, fd_set* exceptset, const struct timeval* timeout)

調用時輪詢一次所有描述字，超時時再輪詢一次。如果沒有描述字准備好，則返回0；中途錯誤返回-1；有描述字准備好，則將其對應位置為1，其他描述字置為0，返回准備好的描述字個數。

fd_set:整數數組，每個數中的每一位對應一個描述字，其具體大小有內核的FD_SETSIZE（1024）決定。

void FD_ZERO(fd_set* fdset);//clear all bits in fdset  
void FD_SET(int fd, fd_set* fdset);//turn on the bit for fd in fdset  
void FD_CLR(int fd, fd_set* fdset);//turn off the bit for fd in fdset  
int FD_ISSET(int fd, fd_set* fdset);//is the bit for fd on in fdset

epoll（觸發）

epoll對監聽的每個fd都會有回調函數，當該fd上發生事件時，會調用對應的回調函數。

系列函數：

創建函數：

創建一個epoll句柄，size-監聽套接字的數。當創建好epoll句柄後，會占用一個fd值，所以在使用完epoll後，必須調用close()關閉，否則可能導致fd被耗盡。

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

事件注冊函數：

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

第一個參數是epoll_create()的返回值；
第二個參數表示動作，用三個宏來表示：
EPOLL_CTL_ADD：注冊新的fd到epfd中，
EPOLL_CTL_MOD：修改已經注冊的fd的監聽事件，
EPOLL_CTL_DEL：從epfd中刪除一個fd；
第三個參數是需要監聽的fd；
第四個參數是告訴內核監聽事件，struct epoll_event結構如下：

typedef union epoll_data {   
void *ptr;   
int fd;   
__uint32_t u32;   
__uint64_t u64;   
} epoll_data_t;   
      
struct epoll_event {   
__uint32_t events; /* Epoll events */
epoll_data_t data; /* User data variable */
};

events可以是以下幾個宏的集合：
EPOLLIN ：表示對應的文件描述符可以讀（包括對端SOCKET正常關閉）；
EPOLLOUT：表示對應的文件描述符可以寫；
EPOLLPRI：表示對應的文件描述符有緊急的數據可讀（這裡應該表示有帶外數據到來）；
EPOLLERR：表示對應的文件描述符發生錯誤；
EPOLLHUP：表示對應的文件描述符被掛斷；
EPOLLET： 將EPOLL設為邊緣觸發(Edge Triggered)模式，這是相對於水平觸發(Level Triggered)來說的。
EPOLLONESHOT：只監聽一次事件，當監聽完這次事件之後，如果還需要繼續監聽這個socket的話，需要再次把這個socket加入到EPOLL隊列裡

使用如下：

struct epoll_event ev;   
ev.data.fd=listenfd;  
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;   
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);

等待函數

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);

等待事件的產生，參數events用來從內核得到事件集合。maxevents告之內核這個events有多大，這個maxevents的值不能大於創建epoll_create()時的size，參數timeout是超時時間（毫秒，0會立即返回，-1永久阻塞）。該函數返回需要處理的事件數目，如返回0表示已超時。
注意：某fd上發生事件後，其事件類型會被清空，所以如果下一個循環還要關注這個socket fd的話，則需要用epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,listenfd,&ev)來重新設置socket fd的事件類型。這時不用EPOLL_CTL_ADD,因為socket fd並未清空，只是事件類型清空。這一步非常重要。

實例

struct epoll_event ev, *events;  
      
for(;;) {  
    nfds = epoll_wait(kdpfd, events, maxevents, -1);  
      
    for(n = 0; n < nfds; ++n) {  
       if(events[n].data.fd == listener) {  
          client = accept(listener, (struct sockaddr *) &local,  
                          &addrlen);  
          if(client < 0){  
             perror("accept");  
             continue;  
          }  
          setnonblocking(client);  
          ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;  
          ev.data.fd = client;  
          if (epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, client, &ev) < 0) {  
              fprintf(stderr, "epoll set insertion error: fd=%d\n",  
                       client);  
               return -1;  
          }  
       } else {  
          do_use_fd(events[n].data.fd);  
       }  
    }

對比：

select - 如果同時建立很多連接，但只有少數事件發生，這種輪詢會造成效率很低；頻繁從內核拷貝、復制描述字；監聽描述字受限於內核的FD_SETSIZE；

epoll - 這種回調觸發式操作會保證效率；不需要頻繁的拷貝；監聽描述字沒有限止，只與系統資源有關；epoll返回時已經明確的知道哪個sokcet fd發生了事件，不用再一個個比對。

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