###### 函数

socket 不是文件，只是一个标识符，但是 Unix 操作系统把所有东西都**看作**是文件，所以 socket 说成file descriptor，也就是 fd

- fd_set 使用 **bitmap 数组**实现，数组大小用 FD_SETSIZE 定义，只能监听少于 FD_SETSIZE 数量的描述符，32位机默认是 1024 个，64位机默认是 2048，可以对进行修改，然后重新编译内核

参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV19D4y1o797

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###### 流程

select 调用流程图：


1. 使用 copy_from_user 从用户空间拷贝 fd_set 到内核空间，进程阻塞

2. 注册回调函数 _pollwait

3. 遍历所有 fd，调用其对应的 poll 方法（对于 socket，这个 poll 方法是 sock_poll，sock_poll 根据情况会调用到 tcp_poll、udp_poll 或者 datagram_poll），以 tcp_poll 为例，其核心实现就是 _pollwait

4. _pollwait 就是把 current（当前进程）挂到设备的等待队列，不同设备有不同的等待队列，对于 tcp_poll ，其等待队列是 sk → sk_sleep（把进程挂到等待队列中并不代表进程已经睡眠），在设备收到消息（网络设备）或填写完文件数据（磁盘设备）后，会唤醒设备等待队列上睡眠的进程，这时 current 便被唤醒

5. poll 方法返回时会返回一个描述读写操作是否就绪的 mask 掩码，根据这个 mask 掩码给 fd_set 赋值

6. 如果遍历完所有的 fd，还没有返回一个可读写的 mask 掩码，则会调用 schedule_timeout 让调用 select 的进程（就是current）进入睡眠。当设备驱动发生自身资源可读写后，会唤醒其等待队列上睡眠的进程，如果超过一定的超时时间（schedule_timeout指定），没有其他线程唤醒，则调用 select 的进程会重新被唤醒获得 CPU，进而重新遍历 fd，判断有没有就绪的 fd

7. 把 fd_set 从内核空间拷贝到用户空间，阻塞进程继续执行

参考文章：https://www.cnblogs.com/anker/p/3265058.html

其他流程图：https://www.processon.com/view/link/5f62b9a6e401fd2ad7e5d6d1

epoll 使用事件的就绪通知方式，通过 epoll_ctl 注册 fd，一旦该 fd 就绪，内核就会采用 callback 的回调机制来激活该 fd，epoll_wait 便可以收到通知

* EPOLL_CTL_ADD：注册新的 fd 到 epfd 中

* EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的 fd 的监听事件

* EPOLL_CTI_DEL：从 epfd 中删除一个 fd

* event：告诉内核对该 fd 资源感兴趣的事件，epoll_event 的结构：

* 没有最大并发连接的限制，能打开的 fd 的上限远大于1024（1G的内存上能监听约10万个端口）

* epoll 的时间复杂度 O(1)，epoll 理解为 event poll，不同于忙轮询和无差别轮询，调用 epoll_wait 不断轮询监听列表，当设备就绪时调用回调函数，把就绪 fd 放入就绪链表中，并唤醒在 epoll_wait 中进入睡眠的进程，所以 epoll 实际上是**事件驱动（每个事件关联上fd）**的

* select，poll 每次调用都要把 fd 集合从用户态往内核态拷贝一次，并且要把 current 往设备等待队列中挂一次，而 epoll 只要一次拷贝，而且把 current 往等待队列上挂也只挂一次（注意这里的等待队列并不是设备等待队列，只是一个 epoll 内部定义的等待队列），这也能节省不少的开销（看流程图会有更好的认识）