一每篷、IO多路復用 -- select()

結(jié)構(gòu)體

• fd_set：描述符集合(long類型數(shù)組)

函數(shù)

• FD_ZERO()：清空描述符集合
• FD_SET()：設(shè)置監(jiān)聽的描述符(把監(jiān)聽的描述符設(shè)置為1)
• FD_ISSET()：判斷描述符是否設(shè)置(判斷描述符是否設(shè)置為1)
• FD_CLR() ：清除監(jiān)聽的描述符(把監(jiān)聽的描述符設(shè)置為0)
• select()：監(jiān)聽描述符事件焦读，如果描述符集合中沒有就緒，等待仑嗅；反之，函數(shù)返回啊楚，把描述符集合清空恭理，并設(shè)置已經(jīng)就緒的描述符(設(shè)置為1)。

就緒條件

編碼流程

1. 定義描述符集
2. 清空描述符集
3. 設(shè)置指定的描述符并獲取最大的描述符值+1
4. 等待描述符就緒
5. 判斷已就緒的描述符涯保，并做對應(yīng)處理周伦。

代碼結(jié)構(gòu)

// 定義描述符集
fd_set rset;

// 清空描述符集
FD_ZERO(&rset);

// 設(shè)置描述符 
FD_SET(fd1,&rset);
FD_SET(fd2,&rset);

// 獲取最大描述符+1
int maxfdp1 = max(fd1,fd2) + 1;

// 等待描述符就緒
if(select(maxfdp1,&rset,NULL,NULL,NULL) > 0){

    // 判斷已就緒的描述符
    if(FD_ISSET(fd1,&rset)){
            // do somthing
    }
    if(FD_ISSET(fd2,&rset)){
            // do somthing
    }
}

注意

1. fd_set可容納最大描述符數(shù)為FD_SETSIZE夕春。
2. 每一次select()前，必須重新設(shè)置描述符专挪，如果設(shè)置了新的描述符及志，需要重新計算maxfdp1。

二寨腔、IO多路復用 -- poll()

結(jié)構(gòu)體

• struct pollfd

函數(shù)

• poll()

編碼流程

1. 定義pollfd結(jié)構(gòu)體數(shù)組
2. 初始化pollfd結(jié)構(gòu)體數(shù)組
3. 設(shè)置監(jiān)聽poll事件
4. 等待poll事件
5. 判斷觸發(fā)事件的描述符迫卢，并做對應(yīng)處理。

觸發(fā)事件

代碼結(jié)構(gòu)

// 定義pollfd結(jié)構(gòu)體數(shù)組
struct pollfd pollfds[OPEN_MAX];

// 初始化pollfd結(jié)構(gòu)體數(shù)組
int i;
for(i=0;i<OPEN_MAX;i++){
    pollfds[i].fd = -1;
}
int pollfds_cnt = 0;

// 設(shè)置監(jiān)聽事件
pollfds[0].fd = fd1;
pollfds[0].event = POLLRDNOM;
pollfds_cnt++;
pollfds[1].fd = fd1;
pollfds[1].event = POLLRDNORM;
pollfds_cnt++;

// 等待poll事件
if(poll(pollfds,pollfds_cnt,INFTIM)>0){
    int i;
    for(i=0;i<pollfds_cnt;i++){
        // 判斷觸發(fā)事件的描述符
        if(pollfds[i].fd == fd1 && pollfds[i].revent & POLLRDNORM){
            // do something
        }
        if(pollfds[i].fd == fd2 && pollfds[i].revent & POLLRDNORM){
            // do something
        }
    }
}

注意

struct pollfd數(shù)組的最大數(shù)是OPEN_MAX(或者linux/fs.h中的INR_OPEN_MAX )
還可以通過如下方式查看：

• cat /proc/sys/fs/file-max
• ulimit

IO多路復用 -- epoll()

結(jié)構(gòu)體

struct epoll_event

函數(shù)

• epoll_create()：創(chuàng)建epoll描述符
• epoll_ctl()：控制epoll描述符
• epoll_wait()：等待epoll描述符

結(jié)構(gòu)體epoll_event 被用于注冊所感興趣的事件和回傳所發(fā)生待處理的事件乾蛤，定義如下：

    typedef union epoll_data {
        void *ptr;
         int fd;
         __uint32_t u32;
         __uint64_t u64;
     } epoll_data_t;//保存觸發(fā)事件的某個文件描述符相關(guān)的數(shù)據(jù)

     struct epoll_event {
         __uint32_t events;      /* epoll event */
         epoll_data_t data;      /* User data variable */
     };

其中events表示感興趣的事件和被觸發(fā)的事件每界，可能的取值為：

編碼流程

1. 創(chuàng)建epoll描述符
2. 注冊epoll事件
3. 等待epoll事件
4. 判斷觸發(fā)epoll事件的描述符和事件
5. 關(guān)閉epoll描述符

觸發(fā)條件

• ET(Edge Triggered)模式--邊沿觸發(fā)

• LT(Level Triggered)模式--水平觸發(fā)

代碼結(jié)構(gòu)

• LT

// 創(chuàng)建epoll描述符
int epollfd = epoll_create(OPEN_MAX);

// 注冊epoll事件
struct epoll_event evt;
evt.data.fd = fd1;
evt.events = EPOLLIN;
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,fd1,&evt);
evt.data.fd = fd2;
evt.events = EPOLLIN;
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,fd2,&evt);

// 等待epoll事件
int evts_cnt = 2;
struct epoll_event evts[evts_cnt];
int fd_cnt = epoll_wait(epollfd,&evts,evts_cnt,-1);
int i;
for(i=0;i<fd_cnt,i++){
        // 判斷觸發(fā)epoll事件的描述符和事件
    if(evts[i].data.fd == fd1 && evts[i].events & EPOLLIN){
        // do something
    }
    if(evts[i].data.fd == fd2 && evts[i].events & EPOLLIN){
        // do something
    }
}

// 關(guān)閉epoll描述符
close(epollfd);

• ET

ET模式的文件句柄必須是非阻塞的。

// 創(chuàng)建epoll描述符
int epollfd = epoll_create(OPEN_MAX);

// 注冊epoll事件
struct epoll_event evt;
evt.data.fd = fd1;
fcntl(fd1,F_SETFL,O_NONBLOCK);// fd1必須是非阻塞的
evt.events = EPOLLIN | EPOLLET;
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,fd1,&evt);
evt.data.fd = fd2;
fcntl(fd2,F_SETFL,O_NONBLOCK);// fd2必須是非阻塞的
evt.events = EPOLLIN | EPOLLET;
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,fd2,&evt);

// 等待epoll事件
int evts_cnt = 2;
struct epoll_event evts[evts_cnt];
int fd_cnt = epoll_wait(epollfd,&evts,evts_cnt,-1);
int i;
for(i=0;i<fd_cnt,i++){
        // 判斷觸發(fā)epoll事件的描述符和事件
    if(evts[i].data.fd == fd1 && evts[i].events & EPOLLIN){
        // do something
    }
    if(evts[i].data.fd == fd2 && evts[i].events & EPOLLIN){
        // do something
    }
}

// 關(guān)閉epoll描述符
close(epollfd);

比較

select IO多路復用

• 缺點
  • 只能監(jiān)視FD_SETSIZE個連接
  • 不能確切指定有數(shù)據(jù)的socket
  • 每次需要修改傳入的fd_set
  • 線程不安全

poll IO多路復用

• 優(yōu)點

  • 不需要不修改傳入的pollfd數(shù)組
  • 可以監(jiān)視任意個連接

• 缺點

  • 不能確切指定有數(shù)據(jù)的socket
  • 線程不安全

epoll IO多路復用

• 優(yōu)點
  • 能確切指定有數(shù)據(jù)的socket
  • 線程安全