select，poll，epoll

1、select函数

select函数的原型

select的函数原型
int select (int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout)

重要参数：

fdset是一个集合，这个集合里面放的是文件描述符（文件句柄）。fdset的部分宏如下

fd_set set;
FD_ZERO(&set)//将set清零
FD_SET(fd, & set)//将fd放入set
FD_CLR(fd, & set)//将fd从set中清零
FD_ISSET(fd, & set)//如果在fd在set中则为真

timeval是一个常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，一个是毫秒数

截下来说一下select的参数描述

(1)maxfdp是一个整数值，用来代指集合中所有文件描述符的范围（所有文件描述符最大值+1）
(2)readfds是只想fd_set的一个指针。因为要监视文件描述符的读变化；
如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读；
如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时；如果超过timeout的时间，select返回0；若发生错误返回负值，也可以传入NULL，代表不关心任何可读文件
(3)writefds跟readfds类似，是一个关心可写文件描述符的文件描述符；
这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读；如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时；
如果超过timeout的时间，select返回0；若发生错误返回负值，也可以传入NULL，代表不关心任何可写文件
(4)timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，特可以是select处于3种状态：
1、若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；
2、若将时间值设为0，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；
3、timeout的值大于0，这就是等待超时的时间，select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事情到来就返回了，否则在超市后不管怎么样一定返回，返回值如上
(5)；返回准备就绪的描述符数，若超时啧返回0，错误返回-1

2、poll函数

poll函数原型

poll函数需要头文件#include<poll.h>
int poll(struct pollfd *fds,unsigned int nfds,int timeout)
其中pollfd的结构体定义如下：
struct pollfd{
　　int fd;//文件描述符
　　short events;//等待的事件
　　short revents;//实际发生了的事件
}

每一个pollfd都指定了一个被监视的文件描述符，可以传递多个结构体，然后让poll监视多个文件描述符。

每个结构体的events域是监视该文件描述符的事件掩码，由用户来设置这个域的属性。revents域则是文件描述符的操作结果事件掩码

内核在调用返回时设置这个域；并且events域中请求的任何事件都可能在revents域中返回。具体时间代码如下

实际上这些时间在events域中毫无意义，因为他们都会在适合的时候在revents中返回

使用poll（）和select()不一样，不需要显式的请求异常情况报告

POLLIN|POLLPRI等于select的读事件，POLLOUT|POLLWRBAND等价于select()的写事件

POLLIN等价于POLLRDNORM|POLLRDBAND，而POLLOUT则等价于POLLIN|POLLOUT。

 

timeout参数指定等待的毫秒数，无论IO是否准备好，poll都会返回。timeout指定为负数值时表示无限超时

使poll()一直挂起直到一个指定事件发生；timeout为0指示poll调用立即返回并列出准备好IO的描述符，但并不等待其他的事件

这种情况下，poll()的返回值，一旦被选举出来，立即返回。

poll成功时，结构体中revents域不为0的的文件描述符个数；如果在超时前没有任何事件发生，poll返回0

失败时,poll返回-1，并设置error

 

3、epoll函数

使用epoll必须使用下面这个头文件
#include<sys/epoll.h>

epoll操作过程需要3个接口，如下
int epoll_create(int size)
int epoll_ctl(int epfd,int op,int fd,struct epoll_event *event)
int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event *event,int maxevent,int timeout)

下面介绍一下这三个机口的功能、入参和出参的含义

int epoll_create(int size)

创建一个epoll的句柄，size是用来告诉内核要监听的数目。这个参数不同于select的第一个参数，是最大监听的fd+1的值

需要注意的是，创建好epoll句柄后，他就会占用一个fd值（使用完epoll后，要使用close()关闭）

 

int epoll_ctl(int epfd,int op,int fd,struct epoll_event *event)

这个接口是epoll的事件注册函数，它不同于select()在监听事件时告诉内核要监听什么类型的时间，而是先注册要监听的事件类型

第一个参数是epoll_create()的返回值，第二个参数表示三个动作

（1）EPOLL_CTL_ADD，注册新的fd导epfd中 （2）EPOLL_CTL_MOD，修改已经注册的fd时间（3）EPOLL_CTL_DEL,删除一个已经注册的fd事件

第三个参数是需要监听的fd

第四个参数是告诉内核需要监听什么样的事件,struct epoll_event结构如下

struct epoll_event{
    _uint32_t events;
    epoll_data_t data;      
}

event包括以下几个宏：

（1）EPOLLIN,表示对应的文件描述符可以读（包括对端SOCKET正常关闭）

（2）EPOLLOUT，表示对应的文件描述符可以写

（3）EPOLLPRI，表示对应的文件描述符有紧急数据可读（这里应该表示有带歪的数据到来）

（4）EPOLLERR，表示对应的文件描述符发生错误

（5）EPOLLHUP，表示对应的文件描述符被挂断

（6）EPOLLET，将EPOLL设置为ET模式

（7）EPOLLONESHOT，之监听一次事件，如果这次之后还要监听则需要将这个SOCKET加入到EPOLL队列中

 

int epoll_wait(int epfd,stuct epoll_event *event,int maxevents,int timeout)

等待时间的产生，类似于selcet()的调用，参数events用来从内核得到事件的集合，maxevents告诉内核这个events有多大，且

maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size，参数timeout是超时时间（ms为单位，0会立即返回，01将不确定或永久阻塞）

该函数返回需要处理的事件数目，如果返回0代表超时