select poll epoll之间的区别

1、select poll每次循环调用时都需要将文件描述符和事件拷贝到内核空间，epoll只需要拷贝一次；

（这种情况在对于描述符数量不大的情况下还可以，但是当描述符的数量达到十几万甚至上百万的时候，他们的效率就会急速降低，因为每一次轮询都需要将这些所有的socket描述符从用户态拷贝到内核态，会造成大量的浪费和资源开销）

2、select poll每次返回后，需要遍历所有描述符才能找到就绪的，因此它俩的时间复杂度为O(n),而epoll只需要O(1)；

3、select poll内核通过轮询的方式完成，时间复杂度为O(n)，而epoll是在每个文件描述符上设置回调函数，时间复杂度为O(1)。

（与select相比poll没有太多的区别，唯一的改进是使用了链表来保存fd，使得能够监听的数量远远超过了1024，但是对于将用户数据拷贝到内核空间，线性遍历fd这两个并没有太大的改变）

epoll的底层实现
利用sys_epoll_create()创建内核事件表，在sys_epoll_creat()里面创建了struct eventpoll结构体，其中包括两个成员：

就绪队列struct list_head rdlist，用来存放有就绪事件的描述符；

红黑树struct rb_root rbr，作为内核事件表，用来收集描述符；

每一个epoll对象都有一个独立的eventpoll结构体，用于存放通过epoll_ctl方法向epoll对象中添加进来的事件。这些事件都会通过ep_instert挂载到红黑树上，这样重复添加的事件就可以通过红黑树而高效的识别出来；

而所有添加到epoll中的事件都会与驱动程序建立回调关系，当相应的事件发生时，会调用ep_poll_callback这个回调方法，它会将发生的事件添加到rdlist中；

在epoll中，对于每一个事件，都会建立一个epitem结构体，它里面包括：

红黑树节点
Rdlist节点
事件句柄信息
一个指向其所属的eventpoll对象的指针
期待发生的事件类型
当调用epoll_wait检查是否有事件发生时，只需要检查eventpoll对象中的rdlist中是否有epitem元素即可。如果rdlist不为空，则把事件复制到用户态，同时将事件数量返回给用户；如果为空，就等待直到超时

通过分析可知：通过红黑树和双链表数据结构，并结合回调机制，造就了epoll的高效；

epoll的工作模式ET和LT
ET模式是高速模式，叫做边缘触发模式，LT模式是默认模式，叫做水平触发模式；

两种工作模式的区别：

ET模式：如果一个描述符上有数据到达，然后读取这个描述符上的数据，如果没有将数据读取完，当下次epoll_wait返回的时候这个描述符中的数据就再也读取不到了；

LT模式：如果对一个描述符的数据没有读取完成，那么下次当epoll_wait返回的时候会继续触发，也就可以继续获取到这个描述符，从而能够接着读；

实现方式：

当一个socket描述符的中断事件发生，内核会将数据从网卡复制到内核，同时将1socket描述符插入到rddlist中，如果此时调用了epoll_wait会把rdlist中就绪的socket描述符复制到用户空间,然后清理掉这个rdlist中的数据，最后epoll_wait还会再次检查这些socket描述符。如果是工作在LT模式下，并且这些socket描述符上还有数据没有读取完，那么LT就会再次把没有读完的socket描述符放入到rdlist中，所以再次调用epoll_wait的时候会再次触发。