多路復用IO實現方式：select，poll，epoll的區別

三種多路復用IO實現方式：select，poll，epoll的區別

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以下內容轉載于：http://watter1985.iteye.com/blog/1614039

以上文章內部有select/poll/epoll的具體實現。

內核調用總結：

poll/select/epoll的實現都是基于文件提供的poll方法(f_op->poll)，
該方法利用poll_table提供的_qproc方法向文件內部事件掩碼_key對應的的一個或多個等待隊列(wait_queue_head_t)上添加包含喚醒函數(wait_queue_t.func)的節點(wait_queue_t)，并檢查文件當前就緒的狀態返回給poll的調用者(依賴于文件的實現)。
當文件的狀態發生改變時(例如網絡數據包到達)，文件就會遍歷事件對應的等待隊列并調用回調函數(wait_queue_t.func)喚醒等待線程。

 poll 和 select

poll和select的實現基本上是一致的，只是傳遞參數有所不同，他們的基本流程如下：

1. 復制用戶數據到內核空間

2. 估計超時時間

3. 遍歷每個文件并調用f_op->poll 取得文件當前就緒狀態， 如果前面遍歷的文件都沒有就緒，向文件插入wait_queue節點

4. 遍歷完成后檢查狀態：

        a). 如果已經有就緒的文件轉到5；

        b). 如果有信號產生，重啟poll或select（轉到 1或3）；

        c). 否則掛起進程等待超時或喚醒，超時或被喚醒后再次遍歷所有文件取得每個文件的就緒狀態

5. 將所有文件的就緒狀態復制到用戶空間

6. 清理申請的資源

公共函數

 下面是poll/select公用的一些函數，這些函數實現了poll和select的核心功能。

poll_initwait 用于初始化poll_wqueues，

__pollwait 實現了向文件中添加回調節點的邏輯，

pollwake 當文件狀態發生改變時，由文件調用，用來喚醒線程，

poll_get_entry，free_poll_entry，poll_freewait用來申請釋放poll_table_entry 占用的內存，并負責釋放文件上的wait_queue節點。

其中，poll，select對poll_table_entry的申請和釋放采用的是類似內存池的管理方式，先使用預分配的空間，預分配的空間不足時，分配一個內存頁，使用內存頁上的空間。

流程圖：

epoll而言：

遞歸深度檢測(ep_call_nested)

循環檢測(ep_loop_check)

 喚醒風暴檢測（reverse_path_check）

流程圖：