Linux系統(tǒng)I/O模型及select、poll、epoll原理和應(yīng)用

epoll是Linux目前大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)并發(fā)程序開發(fā)的首選模型。在絕大多數(shù)情況下性能遠(yuǎn)超select和poll。目前流行的高性能web服務(wù)器Nginx正式依賴于epoll提供的高效網(wǎng)絡(luò)套接字輪詢服務(wù)。

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但select，poll，epoll本質(zhì)上都是同步I/O ，因?yàn)樗麄兌夹枰谧x寫事件就緒后自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫，也就是說(shuō)這個(gè)讀寫過(guò)程是阻塞的，而異步I/O則無(wú)需自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫，異步I/O的實(shí)現(xiàn)會(huì)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從內(nèi)核拷貝到用戶空間。

在 poll 函數(shù)敢興趣的等待隊(duì)列上調(diào)用 poll_wait 函數(shù)，以接收到喚醒；具體的實(shí)現(xiàn)必須把 poll_table 類型的參數(shù)作為透明對(duì)象來(lái)使用，不需要知道它的具體結(jié)構(gòu)。 返回比特掩碼，表示當(dāng)前可立即執(zhí)行而不會(huì)阻塞的操作。

linux下怎么使用poll

1、在 poll 函數(shù)敢興趣的等待隊(duì)列上調(diào)用 poll_wait 函數(shù)，以接收到喚醒；具體的實(shí)現(xiàn)必須把 poll_table 類型的參數(shù)作為透明對(duì)象來(lái)使用，不需要知道它的具體結(jié)構(gòu)。 返回比特掩碼，表示當(dāng)前可立即執(zhí)行而不會(huì)阻塞的操作。

2、你可以理解為一種比select更底層的用于等待多個(gè)文件描述符的機(jī)制。

3、- `poll` 是最早引入到 Linux 內(nèi)核中的 I/O 多路復(fù)用機(jī)制，`epoll` 是后來(lái)引入的。- `poll` 使用一個(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)需要監(jiān)聽的文件描述符，效率較低；而 `epoll` 使用紅黑樹和回調(diào)函數(shù)機(jī)制，效率更高。

4、epoll在Kernel內(nèi)核中存儲(chǔ)了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(eventpoll)。

5、1，將用戶傳入的pollfd數(shù)組拷貝到內(nèi)核空間，因?yàn)榭截惒僮骱蛿?shù)組長(zhǎng)度相關(guān)，時(shí)間上這是一個(gè)O(n)操作，這一步的代碼在do_sys_poll中包括從函數(shù)開始到調(diào)用do_poll前的部分。

6、這一過(guò)程資源消耗較大，因此，select/poll一般只能處理幾千的并發(fā)連接。epoll的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)與select完全不同。epoll通過(guò)在Linux內(nèi)核中申請(qǐng)一個(gè)簡(jiǎn)易的文件系統(tǒng)(文件系統(tǒng)一般用什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)？B+樹)。

poll基于什么存儲(chǔ)

1、它是基于數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)的，它有最大連接數(shù)的限制。

2、select、poll的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制相似，它沒(méi)有最大連接數(shù)的限制，原因是它是基于鏈表來(lái)存儲(chǔ)的，但是同樣有一個(gè)缺點(diǎn)：大量的fd的數(shù)組被整體復(fù)制于用戶態(tài)和內(nèi)核地址空間之間，而不管這樣的復(fù)制是不是有意義。

3、1：poll沒(méi)有最大連接數(shù)限制，因?yàn)樗怯没阪湵韥?lái)存儲(chǔ)的，跟selelct直接監(jiān)聽fd不一樣。 2：同樣的大量的fd的數(shù)組被整體復(fù)制與用戶態(tài)和內(nèi)核地址空間之間。

當(dāng)前文章：linuxpoll命令 linux命令kp
標(biāo)題來(lái)源：http://chinadenli.net/article12/dedgpgc.html

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