首先是關於IO多路復用的基礎概念：

select，poll，epoll都是IO多路復用的機制。I/O多路復用就通過一種機制，可以監視多個描述符，一旦某個描述符就緒（一般是讀就緒或者寫就緒），能夠通知程序進行相應的讀寫操作。但select，poll，epoll本質上都是同步I/O，因為他們都需要在讀寫事件就緒後自己負責進行讀寫，也就是說這個讀寫過程是阻塞的，而異步I/O則無需自己負責進行讀寫，異步I/O的實現會負責把數據從內核拷貝到用戶空間。

關鍵要了解阻塞非阻塞、同步異步之間的關系與區別，然後對於常用的IO多路復用方法要有所了解。

epoll是Linux獨有的IO多路復用技術，也是較新的方法，和傳統的select/poll方法相比主要優勢可以這樣理解：

select的幾大缺點：

（1）每次調用select，都需要把fd集合從用戶態拷貝到內核態，這個開銷在fd很多時會很大

（2）同時每次調用select都需要在內核遍歷傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很大

（3）select支持的文件描述符數量太小了，默認是1024

poll和select基本相似，只不過交換的數據結構有所差別罷了。

epoll的特色：

epoll既然是對select和poll的改進，就應該能避免上述的三個缺點。epoll提供了三個函數，epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait，epoll_create是創建一個epoll句柄；epoll_ctl是註冊要監聽的事件類型；epoll_wait則是等待事件的產生。

　　對於第一個缺點，epoll的解決方案在epoll_ctl函數中。每次註冊新的事件到epoll句柄中時（在epoll_ctl中指定EPOLL_CTL_ADD），會把所有的fd拷貝進內核，而不是在epoll_wait的時候重復拷貝。epoll保證了每個fd在整個過程中只會拷貝一次。

　　對於第二個缺點，epoll的解決方案不像select或poll一樣每次都把current輪流加入fd對應的設備等待隊列中，而只在epoll_ctl時把current掛一遍（這一遍必不可少）並為每個fd指定一個回調函數，當設備就緒，喚醒等待隊列上的等待者時，就會調用這個回調函數，而這個回調函數會把就緒的fd加入一個就緒鏈表）。epoll_wait的工作實際上就是在這個就緒鏈表中查看有沒有就緒的fd（利用schedule_timeout()實現睡一會，判斷一會的效果，和select實現中的第7步是類似的）。

　　對於第三個缺點，epoll沒有這個限制，它所支持的FD上限是最大可以打開文件的數目，這個數字一般遠大於2048,舉個例子,在1GB內存的機器上大約是10萬左右，具體數目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看,一般來說這個數目和系統內存關系很大。

總結：

（1）select，poll實現需要自己不斷輪詢所有fd集合，直到設備就緒，期間可能要睡眠和喚醒多次交替。而epoll其實也需要調用epoll_wait不斷輪詢就緒鏈表，期間也可能多次睡眠和喚醒交替，但是它是設備就緒時，調用回調函數，把就緒fd放入就緒鏈表中，並喚醒在epoll_wait中進入睡眠的進程。雖然都要睡眠和交替，但是select和poll在“醒著”的時候要遍歷整個fd集合，而epoll在“醒著”的時候只要判斷一下就緒鏈表是否為空就行了，這節省了大量的CPU時間。這就是回調機制帶來的性能提升。

（2）select，poll每次調用都要把fd集合從用戶態往內核態拷貝一次，並且要把current往設備等待隊列中掛一次，而epoll只要一次拷貝，而且把current往等待隊列上掛也只掛一次（在epoll_wait的開始，註意這裏的等待隊列並不是設備等待隊列，只是一個epoll內部定義的等待隊列）。這也能節省不少的開銷。

通過對於epoll進一步的了解，我個人覺得要理解epoll最關鍵的是需要了解以下幾點：

1.和select等的比較。主要從效率，方法，監聽數量等方面需要有一個比較全面的了解

2.關於epoll的三個函數需要了解用法

3.對於epoll_event這個數據結構需要有深刻了解，特別是其中的epoll_data數據，其中的union可以保存許多類型的用戶數據，這為回調函數等提供了途徑

最後摘抄一點代碼用於提示epoll的基本使用方法：

 1 int main()
 2 {
 3 　　int i, maxi, listenfd, new_fd, sockfd,epfd,nfds;
 4 　　ssize_t n;
 5 　　char line[MAXLINE];
 6 　　socklen_t clilen;
 7 　　struct epoll_event ev,events[20];//ev用於註冊事件,數組用於回傳要處理的事件
 8 　　struct sockaddr_in clientaddr, serveraddr;
 9 　　listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//生成socket文件描述符
10 　　setnonblocking(listenfd);//把socket設置為非阻塞方式
11 　　epfd=epoll_create(256);//生成用於處理accept的epoll專用的文件描述符
12 　　ev.data.fd=listenfd;//設置與要處理的事件相關的文件描述符
13 　　ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//設置要處理的事件類型
14 　　epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);//註冊epoll事件
15     //設置服務器端地址信息
16 　　bzero(&serveraddr, sizeof(serveraddr));
17 　　serveraddr.sin_family = AF_INET;
18 　　char *local_addr= LOCAL_ADDR;
19 　　inet_aton(local_addr,&(serveraddr.sin_addr));
20 　　serveraddr.sin_port=htons(SERV_PORT);
21 　　bind(listenfd,(sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));//綁定socket連接
22 　　listen(listenfd, LISTENQ);//監聽
23 　　maxi = 0;
24 　　for ( ; ; )
25       {
26          /* epoll_wait：等待epoll事件的發生，並將發生的sokct fd和事件類型放入到events數組中；
27           * nfds：為發生的事件的個數。
28           * 註：
29          */
30 　　    nfds=epoll_wait(epfd,events,20,500);
31 　　    //處理所發生的所有事件
32 　　    for(i=0;i<nfds;++i)
33 　　    {
34 　　        if(events[i].data.fd==listenfd)//事件發生在listenfd上
35 　　        {
36                /* 獲取發生事件端口信息，存於clientaddr中；
37                *new_fd：返回的新的socket描述符，用它來對該事件進行recv/send操作*/
38 　　            new_fd = accept(listenfd,(struct sockaddr *)&clientaddr, &clilen);
39 　　            if(new_fd<0)
40                    {
41 　　                perror("new_fd<0");
42 　　                exit(1);
43 　　            }
44 　　            setnonblocking(new_fd);
45 　　            char *str = inet_ntoa(clientaddr.sin_addr);
46 　　            ev.data.fd=new_fd;//設置用於讀操作的文件描述符
47 　　            ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//設置用於註測的讀操作事件
48 　　            epoll_ctl(epfd,,,&ev);//註冊ev
49 　　        }
50 　　        else if(events[i].events&EPOLLIN)
51 　　        {
52 　　            if ( (sockfd = events[i].data.fd) < 0)
53                        continue;
54 　　            if ( (n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0)
55                    {
56 　　                if (errno == ECONNRESET)
57                       {
58 　　                    close(sockfd);
59 　　                    events[i].data.fd = -1;
60 　　                }
61                       else
62 　　                    std::cout<<"readline error"<<std::endl;
63 　　            }
64                   else if (n == 0)
65                   {
66 　　                close(sockfd);
67 　　                events[i].data.fd = -1;
68 　　           }
69 　　           ev.data.fd=sockfd;//設置用於寫操作的文件描述符
70 　　           ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;//設置用於註測的寫操作事件
71 　　           epoll_ctl(epfd,,sockfd,&ev);//修改sockfd上要處理的事件為EPOLLOUT
72 　　      }
73 　　     else if(events[i].events&EPOLLOUT)
74 　　     {
75 　　         sockfd = events[i].data.fd;
76 　　          write(sockfd, line, n);
77 　　          ev.data.fd=sockfd;//設置用於讀操作的文件描述符
78 　　          ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;//設置用於註測的讀操作事件
79 　　          epoll_ctl(epfd,,sockfd,&ev);//修改sockfd上要處理的事件為EPOLIN
80 　　     }
81 　　 }
82 　}
83 }

參考：http://blog.51cto.com/7666425/1261446

　　 http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html

Linux網絡編程之epoll知識點備忘