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select poll epoll详解(深入了解select、poll和epoll)

摘要 深入了解select、poll和epoll 简介:在网络编程中,选择合适的I/O多路复用技术是很重要的。select、poll和epoll是常见的I/O多路复用技术,但它们在原理和实现方式上有所不同,本文...

深入了解select、poll和epoll

简介:在网络编程中,选择合适的I/O多路复用技术是很重要的。select、poll和epoll是常见的I/O多路复用技术,但它们在原理和实现方式上有所不同,本文将对其进行详解。

select

原理:select是Unix系统下的一种I/O多路复用技术,通过select函数来监听多个文件描述符,当其中任意一个文件描述符就绪(可读可写)时,select会通知应用程序进行读写操作。它的原理是通过一个文件描述符集合来描述一组文件描述符,并通过select函数来实现对集合中描述符的监听。

优点:select的优点是支持跨平台,几乎所有的操作系统都支持select技术。同时它也支持标准输入输出,可以通过标准输入输出来实现与用户的交互。

缺点:select的缺点是效率不高,它只能对少量的文件描述符进行监听。同时,每次调用select函数都要把全部要监听的描述符集合从用户空间拷贝到内核空间,这个过程很耗费时间。

poll

原理:poll和select类似,也是一种I/O多路复用技术,用于监听多个文件描述符并进行操作。它的原理是通过一个pollfd结构体数组来描述一组文件描述符,并通过poll函数来实现对结构体数组中描述符的监听。

优点:poll的优点是可以监听大量的文件描述符,没有文件描述符个数的限制。同时,它没有select的一个缺点,即每次调用poll函数时都需要拷贝文件描述符结构体的集合到内核中。

缺点:poll还是存在一些缺点的。一是pollfd数组是在用户态的内存中,而不是在内核态中,因此它每次调用poll函数时需要把结构体数组拷贝到内核态中,这会造成一定的性能损失。二是poll并不支持标准输入输出,不适用于与用户的交互。

epoll

原理:epoll是Linux系统下的一种I/O多路复用技术,用于监听多个文件描述符并进行操作。它的原理是通过一个专门的内核事件表来存放文件描述符和事件,而不是像select和poll一样反复拷贝fd数组。这也是epoll相对于select和poll的最大优点。

优点:epoll的优点是效率高,可以同时处理大量的文件描述符,且没有描述符个数的限制。它还支持对文件描述符的水平触发和边缘触发两种触发方式,同时支持ET(边缘触发)和LT(水平触发)两种模式。

缺点:epoll的缺点是只支持Linux系统,不支持跨平台。同时,在较老的内核版本上可能会存在一些问题。

选择合适的I/O多路复用技术是一件很重要的事情。在选择时需要根据具体业务场景和所在的平台进行选择。如果需要跨平台,可以选择select;如果需要高效率和支持大量的文件描述符,可以选择poll;如果使用的是Linux系统,建议选择epoll。

,对于网络编程来说,I/O多路复用技术既可以提高效率,又可以降低系统开销,是非常有用的技术。而在实际应用中,需要针对不同的业务需求进行可行性分析和技术选择,综合考虑多个因素来决定使用哪种I/O多路复用技术。

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