一、select
select函数
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);参数和返回值
maxfd：监视对象文件描述符数量。
readset: 将所有关注“是否存在待读取数据”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
writeset: 将所有关注“是否可传输无阻塞数据”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
exceptset: 将所有关注“是否发生异常”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
timeout: 调用select后，为防止陷入无限阻塞状态，传递超时信息。
返回值：错误返回-1，超时返回0。因关注的事件返回时，返回大于0的值，该值是发生事件的文件描述符数。
四个宏定义
FD_ZERO(fd_set* fdset)： 将fd_set变量的所有位初始化为0。
FD_SET（int fd, fd_set* fdset）:在参数fdset指向的变量中注册文件描述符fd的信息。
FD_CLR(int fd, fd_set* fdset)：参数fdset指向的变量中清除文件描述符fd的信息。
FD_ISSET(int fd, fd_set* fdset): 若参数fdset指向的变量中包含文件描述符fd的信息，则返回真。select方法底层
我们可以把三个参数都看成三个数组：读事件数组，写事件数组，异常事件数组
我们需要维护这三个数组，这三个数组存的都是fd，socket的文件描述符
在timeout时间里，当有其中一个文件描述符有读写的io事件发生，内核就会把这三个数组都返回给我们用户
并且用户必须无差别轮询判断，到底哪个io发生了读写事件，再去进行对应的操作（accpet从数组中添加fd，disconnected从数组中删除fd等...）
然后我们再去把三个数组交给内核去管理
缺点
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每次都要把这三个数组从用户态拷贝到内核态
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每次都要无差别轮询这三个数组。我们如果有500个连接，那么就得轮询500次
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支持最多1024个连接。
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只有水平触法一种方式
二、poll
poll函数
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
参数与返回值
1）第一个参数:一个结构数组,struct pollfd结构如下：
struct pollfd{
int fd; //文件描述符
short events; //请求的事件
short revents; //返回的事件
};
2）第二个参数， 要监视的描述符的数目
3）第三个参数，超时时间
4）返回值，返回的事件个数，=0超时，-1失败
与select相同，我们需要管理 fds链表，这个结构体里面存着我们感兴趣的事件和我们的对应的文件描述符
同样我们需要无差别地轮询 fds链表。但是没有最大链接数限制了
缺点：
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与select不同的是不受最大连接数限制了
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还是需要去无差别轮询，从内核态拷贝到用户态，再从内核态到用户态。效率低
三、epoll
int epoll_create(int size);
参数返回值：
1.size：最大连接数，即内核最大监听数目
2.返回值：epoll_fd epoll文件描述符
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
参数返回值：
1.epfd：epoll_create获取到的文件描述符
2.op：操作，有三个宏定义
EPOLL_CTL_ADD：注册新的fd到epfd中；（添加到红黑树上）
EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的fd的监听事件；（譬如读/写事件修改）
EPOLL_CTL_DEL：从epfd中删除一个fd；（从红黑树上剔除）
3.fd：要操作的文件描述符（server_fd和accpet_fd）
4.event：
struct epoll_event {
__uint32_t events; /* Epoll events */ epoll事件
epoll_data_t data; /* User data variable */ 用户传参
};
typedef union epoll_data {
void *ptr; // 用户自定义数据结构
int fd; // 文件描述符
uint32_t u32;
uint64_t u64;
} epoll_data_t;
5.返回值：0成功 -1失败
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,int maxevents, int timeout);
参数返回值
1.返回值：本次通知返回的事件数目
2.epfd：epoll_create返回值
3.events：返回的所有事件
4.maxevents：用户设置内核最大事件返回数目
5.timeout：超时，-1不超时
与前两个io多路复用不同的是，所有的用户要交给内核管理的文件描述符，都存在于内核，
当文件描述符有事件发生时，内核哪个文件描述符发生的events事件给用户，而不是将所有的文件描述符的所有events事件都交给用户
好处是：
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用户不需要再无差别轮询，遍历的events数组都是发生了事件的
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不需要频繁地从用户态拷贝大量文件描述符到内核态，再从内核态拷贝到用户态
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epoll底层内核用的是红黑树，效率极高
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epoll提供水平模式（用户不处理events会不断触发事件）和边缘触发模式（用户不处理本次事件，本次事件内核不再提醒）
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select和poll每次要拷贝数组到内核中。而epoll，所有的event都存在于内核的红黑树上，用户通过epoll_ctl接口来操作红黑树上的节点
用户通过epoll_create获取ep_fd，然后用户通过epoll_ctl来操作，用户填充epoll_event结构体，结构体中由epoll_data中的void* ptr给用户提供传参（一般传入一个结构体，结构体中有回调方法）。
epoll_ctl提供三种操作：注册/修改/删除
epoll_wait等待内核返回events事件
内核的epoll数据结构：红黑树+双向链表
每当我们用epoll_ctl注册时，都会在红黑树上添加一个event节点（红黑树极快定位哪个节点发生了读写事件）
当一个红黑树上的节点发生了事件，会被添加到双向链表中，拷贝给用户。
总结：
1）select和poll每次都要用户无差别轮询到底哪个发生了读写事件，内核只管通知，不会告诉用户到底哪个事件就绪了。无差别轮询：fd越多，遍历次数越多，效率越低
2）select和poll每次都要将数组从用户拷贝到内核中，用户态/内核态来回切换，内存拷贝，效率极低。
3）poll用的是链表形式，而select则用的是数组形式，select的监听数目受限制，最大1024，而poll不受到限制
4）epoll的所有fd都交给内核去管理，用户通过epoll_ctl接口去操作红黑树上的节点，内核返回的events都是就绪的events。效率因为充斥大量未就绪事件受影响
5）epoll由于所有fd都交给了内核去管理，少了用户态向内核态数据的拷贝，效率提高不少
虽然在epoll的性能最好，但是在连接数非常少并且连接都十分活跃的情况下，select/poll的性能可能比epoll高。因为epoll的通知机制需要很多函数的回调
最后附上一张epoll调用原理
