三种多路复用IO实现方式:select,poll,epoll的区别

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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。


此时需知道两个概念:


所谓

阻塞方式block

,顾名思义,就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生,如果事件没有发生,进程或线程就被阻塞,函数不能立即返回。


所谓

非阻塞方式non-block

,就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生,一旦执行肯定返回,以返回值的不同来反映函数的执行情况,如果事件发生则与阻塞方式相同,若事件没有发生,则返回一个代码来告知事件未发生,而进程或线程继续执行,所以效率较高。


一.select()的机制中提供一fd_set的数据结构,实际上是一long类型的



数组



, 每一个数组元素都能与一打开的



文件句柄



(不管是Socket句柄,还是其他 文件或



命名管道



或设备句柄)建立联系,

建立联系的工作由程序员完成, 当调用select()时,由




内核




根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读或可写。


主要用于Socket通信当中。


select使用:它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。准备就绪的描述符数,若超时则返回0,若出错则返回-1。


1.如果一个发现I/O有输入,读取的过程中,另外一个也有了输入,这时候不会产生任何反应.这就需要你的程序语句去用到select函数的时候才知道有数据输入。


2.程序去select的时候,如果没有数据输入,程序会一直等待(阻塞时),直到有数据为止,也就是程序中无需循环和sleep。


#include <



sys/types.h



>


#include <sys/times.h>


#include <sys/select.h>


int select(int nfds, fd_set * readfds, fd_set * writefds, fd_set * exceptfds, struct timeval * timeout)


函数返回结果:当readfds或writefds中映象的文件可读或可写或超时,本次select()就结束返回。程序员利用一组系统提供的宏在select()结束时便可判断哪一文件可读或可写,对Socket编程特别有用的就是readfds。


注:不同的timeval设置使select()表现出超时结束、无超时阻塞和轮询三种特性(timeval可精确至百万分之一秒)。



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