select原理
- 将 文件描述符集合 fd_set 从用户空间拷贝到内核空间，进入内核态
- 遍历所有的文件描述符，对每个文件描述符调用 poll(), 该函数返回一组标准掩码，其中各个位指示相对应的文件描述符的就绪状态（全为0表示没有任何事件就绪），根据掩码对 fd_set 进行赋值，如果没有文件就绪且时间未到则会进入短暂的睡眠，然后再恢复并再次对 fd_set 轮询调用 poll(), 如此反复，直到有文件就绪或者时间到达。
- 只要有文件就绪，函数就返回， 将fd_set 再次从内核空间拷贝到用户空间，系统返回用户态，用户就可以对相应的文件进行读和写了
epoll原理
epoll 一共有三个函数，分别是 epoll_create() , epoll_ctl(),
epoll_wait()。
下面介绍三个函数的原理
epoll_create()
该函数建立一个epoll句柄
内核在epoll文件系统中建立了一个 file节点
在内核缓冲区 Cache 中建立一棵红黑树和一条双向链表， 红黑树用来存储以后 epoll_ctl() 注册的文件描述符， 双向链表用来存放就绪的文件描述符。
epoll_ctl()
该函数是功能是将被监听的文件描述符添加到epoll句柄，或者从epoll句柄中删除，或者更改文件描述符的监听状态
将对应的文件描述符添加到红黑树中，或者从红黑树中删除，当将文件描述添加到红黑树时，并给内核中断函数注册一条回调函数，告诉内核，如果该文件描述符就绪，将其添加到就绪链表中
epoll_wait()
该函数返回就绪的文件描述和就绪数目的大小
该函数观察就绪链表中的数据，有数据就返回，没数据就sleep，直到有事件发生或者事件到达
select 和 epoll 的优缺点：
select 缺点
- 最大并发数有限制，默认数量是1024个
- 每次都会线性地扫描整个 文件描述符集合 fd_set, 集合越大，速度越慢，效率延展性差
- 每次调用都需要在用户空间和内核空间来回的拷贝，而且每次调用select需要重新初始化 fd_set
epoll 效率提升
- 最大并发数量没有限制，依赖于系统所能打开的最大文件数目限制
- 只有已经就绪的文件才会主动触发回调函数，效率和文件数目大小无关，性能延展性好
- 省去了不必要的拷贝
当然以上优点是在特定环境下：
高并发，且任意时间只有少量的文件是活跃的，如果并发量低，文件活跃地多，select就不一定比 epoll 慢。
文件描述符何时就绪
正确使用select和epoll需要理解在什么情况下，文件描述符会表示为就绪态。
SUSv3中说：如果对I/O函数的调用不会被阻塞，而不论该函数是否能够实际传输数据，此时文件描述符(未指定 O_NONBLOCK 标志)被认为是就绪的。
select 和 epoll 只会告诉我们 I/O 操作是否会阻塞， 而不是告诉我们到底能否成功传输数据。
epoll的水平触发LT和边缘触发ET
默认情况下，epoll提供的是水平触发通知，表示epoll会告诉我们何时能在文件描述符上以非阻塞的方式执行 I/O 操作。 这和 select所提供的通知类型相同
epoll的边缘触发通知，表示自从上一次调用epoll_wait() 依赖，文件上是否已经有 I/O活动了，如果有多个I/O 事件发生的话，epoll将它们合并成一次单独的通知， 通过epoll_wait() 返回。 注意: 这里不同于信号驱动 I/O, 信号驱动 I/O中会产生多个信号。
想象下面一种情景
使用epoll监视一个套接字上的输入 （EPOLLIN), 接下来会发生如下事件。
- 套接字上有输入的到来。
- 调用一次 epoll_wait()。无论采用 LT 还是 ET , 该调用都会告诉我们套接字已经处于就绪状态。
- 再次调用 epoll_wait()
如果是 LT 模式，函数仍将直接返回，告诉我们套接字处于 就绪 状态。
如果是 ET 模式， 函数将 阻塞， 因为自从第一次 调用 epoll_wait() 之后，并没有新的输入到来。
边缘触发通知通常和非阻塞文件描述符结合使用
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