select,epoll,poll比较

select,poll,epoll简介 数组

select 数据结构

select本质上是经过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是: socket

1 单个进程可监视的fd数量被限制 函数

2 须要维护一个用来存放大量fd的数据结构,这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大 性能

3 对socket进行扫描时是线性扫描 测试

poll spa

poll本质上和select没有区别,它将用户传入的数组拷贝到内核空间,而后查询每一个fd对应的设备状态,若是设备就绪则在设备等待队列中加入一项并继续遍历,若是遍历完全部fd后没有发现就绪设备,则挂起当前进程,直到设备就绪或者主动超时,被唤醒后它又要再次遍历fd。这个过程经历了屡次无谓的遍历。 队列

没有最大链接数的限制,缘由是它是基于链表来存储的,可是一样有一个缺点: 进程

大量的fd的数组被总体复制于用户态和内核地址空间之间,而无论这样的复制是否是有意义。 事件

poll还有一个特色是“水平触发”若是报告了fd后,没有被处理,那么下次poll时会再次报告该fd

epoll

epoll支持水平触发和边缘触发,最大的特色在于边缘触发,它只告诉进程哪些fd刚刚变为就需态,而且只会通知一次。

在前面说到的复制问题上,epoll使用mmap减小复制开销。

还有一个特色是,epoll使用“事件”的就绪通知方式,经过epoll_ctl注册fd,一旦该fd就绪,内核就会采用相似callback的回调机制来激活该fd,epoll_wait即可以收到通知

1 支持一个进程所能打开的最大链接数

select

单个进程所能打开的最大链接数有FD_SETSIZE宏定义,其大小是32个整数的大小(在32位的机器上,大小就是32*32,同理64位机器上FD_SETSIZE为32*64),固然咱们能够对进行修改,而后从新编译内核,可是性能可能会受到影响,这须要进一步的测试。

poll

poll本质上和select没有区别,可是它没有最大链接数的限制,缘由是它是基于链表来存储的

epoll

虽然链接数有上限,可是很大,1G内存的机器上能够打开10万左右的链接,2G内存的机器能够打开20万左右的链接

2 FD剧增后带来的IO效率问题

select

由于每次调用时都会对链接进行线性遍历,因此随着FD的增长会形成遍历速度慢的“线性降低性能问题”。

poll

同上

epoll

由于epoll内核中实现是根据每一个fd上的callback函数来实现的,只有活跃的socket才会主动调用callback,因此在活跃 socket较少的状况下,使用epoll没有前面二者的线性降低的性能问题,可是全部socket都很活跃的状况下,可能会有性能问题。

3 消息传递方式

select

内核须要将消息传递到用户空间,都须要内核拷贝动做

poll

同上

epoll

epoll经过内核和用户空间共享一块内存来实现的。

综上,在选择select,poll,epoll时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特色。表面上看epoll的性能最好,可是在链接数少而且链接都十分活跃的状况下,select和poll的性能可能比epoll好,毕竟epoll的通知机制须要不少函数回调

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