select，poll，epoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。但select，poll，epoll本质上都是同步I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的，而异步I/O则无需自己负责进行读写，异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。
linux下提供五种io model
同步IO(synchronous IO)
阻塞IO(bloking IO)
非阻塞IO(non-blocking IO)
多路复用IO(multiplexing IO)
信号驱动式IO(signal-driven IO) 这种用的不多
异步IO(asynchronous IO)
具体的介绍看这篇文章:五种io模式的介绍
select(readfds, writefds, errorfds)
用户态到内核态的内存copy的开销
mac上叫做Kqueue
epoll或者Kqueue的原理是什么
在看socket programming in python这篇文章时发现有selector这样的操作。其实和c语言的做法很相似。
Windows IOCP与Linux的epoll机制对比
系统I/O模型 可分为三类：
第一种： 阻塞型(blocking model)，
应用进程发起connect请求，进入系统内核方法调用。内核负责发送SYN,等待ACK,等到ACK、SYNC到达以后，发送ACK，连接完成，return用户态的connect调用。以上过程中，应用层一直阻塞。
第二种： 非阻塞同步型(non-blocking model): “wait until any socket is available to read or write from/to buffer, then call non blocking socket function which returns immediately.”
可以通过设置SOCK_NONBLOCK标记创建非阻塞的socket fd，或者用fcntl也是一样的。
比方说c语言在linux环境下可以这么写。
// client side
int socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM | SOCK_NONBLOCK, 0);
// server side - see man page for accept4 under linux
int socketfd = accept4( ... , SOCK_NONBLOCK);
对非阻塞fd调用系统接口时，不需要等待事件发生而立即返回，事件没有发生，接口返回-1，此时需要通过errno的值来区分是否出错，有过网络编程的经验的应该都了解这点。不同的接口，立即返回时的errno值不尽相同，如，recv、send、accept errno通常被设置为EAGIN 或者EWOULDBLOCK，connect 则为EINPRO- GRESS 。
就是说，客户端程序会不停地去尝试读取数据，但是不会阻塞在那个读方法里，如果读的时候，没有读到内容，也会立即返回。这就允许我们在客户端里，读到不数据的时候可以搞点其他的事情了。
第三种： 非阻塞异步型(asynchronous aka. overlapping model): “call a socket function which returns immediately, then wait for its completion, then access the result data object”
IO多路复用，I/O复用(I/O multiplexing). IO多路复用是nio的核心和关键，也是实现高性能服务器的关键。
应用进程通过调用epoll_wait阻塞等待可读事件，等可读事件触发时，系统会回调注册的函数。
另外还有信号，async io
IOCP基于非阻塞异步模型，而epoll基于非阻塞同步模型。
NIO 中 Selector 是对底层操作系统实现的一个抽象，管理通道状态其实都是底层系统实现的，这里简单介绍下在不同系统下的实现。
select：上世纪 80 年代就实现了，它支持注册 FD_SETSIZE(1024) 个 socket，在那个年代肯定是够用的，不过现在嘛，肯定是不行了。
poll：1997 年，出现了 poll 作为 select 的替代者，最大的区别就是，poll 不再限制 socket 数量。
select 和 poll 都有一个共同的问题，那就是它们都只会告诉你有几个通道准备好了，但是不会告诉你具体是哪几个通道。所以，一旦知道有通道准备好以后，自己还是需要进行一次扫描，显然这个不太好，通道少的时候还行，一旦通道的数量是几十万个以上的时候，扫描一次的时间都很可观了，时间复杂度 O(n)。所以，后来才催生了以下实现。
epoll：2002 年随 Linux 内核 2.5.44 发布，epoll 能直接返回具体的准备好的通道，时间复杂度 O(1)。
除了 Linux 中的 epoll，2000 年 FreeBSD 出现了 Kqueue，还有就是，Solaris 中有 /dev/poll。
前面说了那么多实现，但是没有出现 Windows，Windows 平台的非阻塞 IO 使用 select，我们也不必觉得 Windows 很落后，在 Windows 中 IOCP 提供的异步 IO 是比较强大的。
select,poll,epoll的归纳总结区分
select有1024的上限
poll本质上和select没有区别，没有上限是因为使用了链表存储，大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间
epoll使用mmap解决了复制的开销
参考
IO模型详解 blocking io, nonblocking io, io multiplexing, asynchronous io,etc
Windows IOCP vs Linux EPOLL Performance Comparison
IO多路复用之epoll总结
Linux IO模式及 select、poll、epoll详解
epoll浅析以及nio中的Selector
大话 Select、Poll、Epoll
There is no Windows equivalent to epoll/kqueue , but there is Overlapped IO 简单说就是windows在这方面设计的更优秀，只是开发者并未买账
Coroutines, Async/Await, Asyncio and the Pulsar Library node, go goroutine, nginx, gui libraries ,java nio等都以各种形式采用了或实现了自己的event loop
linux kernel aio是另一个内核提供的异步框架，但是不如epoll成熟
如何使用 epoll? 一个 C 语言实例