select、poll、epoll 有什么区别？

省流

select、poll、epoll 都用于在一个进程里同时监视多个文件描述符的可读、可写或异常事件。差别主要在监视集合如何表示、内核如何返回就绪集合、以及在大量连接下的时间与空间开销。

select 用固定长度位图（历史上常见上限约 1024），每次调用都要把完整集合从用户态拷入内核，返回后再由用户态线性扫描；poll 用 pollfd 数组去掉了位图上限，但每次仍要拷贝并扫描整个数组。epoll 把关心的描述符放进内核中的事件表，用 epoll_ctl 增删改，用 epoll_wait 只取当前就绪事件，避免每次全量扫描与全量拷贝。

连接数少、事件稀疏时三者差别不大；连接数大、多数描述符长期空闲时，epoll 通常更合适。epoll 是 Linux 特有接口；可移植代码仍可能使用 select/poll 或更高层封装。

三者在做什么？

I/O 多路复用的目标是：不必为每个连接阻塞一个线程，而是由内核告诉调用方“哪些描述符已经就绪”。

应用：我要监视 fd1, fd2, ... fdN
内核：其中一部分可读/可写了，把就绪集合还你
应用：只对就绪的 fd 做 read/write，再继续等待

对比

维度	select	poll	epoll
监视集合	fd_set 位图	pollfd 数组	内核事件表 + 就绪队列
描述符上限	受 FD_SETSIZE 等限制	无固定位数上限	主要受系统资源限制
每次等待时的输入	整份集合拷入内核	整份数组拷入内核	一般不必重传全部集合
返回结果	原地改写位图，需扫描	原地改 revents，需扫描	直接给出就绪事件列表
时间复杂度（常见说法）	O(n) 扫描	O(n) 扫描	与就绪数量更相关
平台	较通用	较通用	Linux

select

调用前在用户态设置关心的读/写/异常集合；内核检查后把结果写回同一集合。应用必须再次遍历全部关心的描述符，判断哪一位被置位。

问题：

• 位图大小有上限，扩大描述符范围不方便。
• 每次调用都要重新传入完整集合。
• 返回后仍要 O(n) 扫描，活跃连接比例很低时浪费明显。

poll

用 struct pollfd { fd; events; revents; } 数组代替位图，去掉了固定位数限制，语义更清晰。但“每次全量拷贝 + 全量检查/扫描”的模式没有本质改变。

epoll

拆成三步：

1. epoll_create：创建内核中的 epoll 实例。
2. epoll_ctl：把某个 fd 的关心事件注册、修改或删除到该实例。
3. epoll_wait：阻塞等待，返回当前就绪的一批事件。

内核为 epoll 维护红黑树（或等价结构）保存监视集合，并用就绪链表收集已触发事件。因此平常增删是针对单个 fd，等待时主要处理已经就绪的那一部分。

怎么选？

• 少量连接、可移植性优先：select/poll 足够。
• Linux 上大量长连接、多数时间空闲：优先 epoll。
• 还要考虑触发模式（水平触发 / 边缘触发）、非阻塞 I/O 与正确的读写循环；接口更快不能替代业务侧的正确性。