高级IO知识

非阻塞IO -- 阻塞IO

补充：有限状态机编程

1. 非阻塞IO
   1. 简单流程：自然流程是结构化的
   2. 复杂流程：自然流程不是结构化的（网络协议）
2. IO多路转接(文件描述符的监视)
   1. select()： 以事件为单位组织文件描述符，移植性好，设计缺陷
   2. poll()：以文件描述为单位组织事件
   3. epoll()：linux方言，不能移植，效率高
      1. int epfd epoll_create(int size)
      2. epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event)：对epfd实例中的fd文件描述符进行op操作(add,mod,del)
      3. epoll_wait(int epfd , struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout)
      4. close(eppfd);
3. 其他读写函数
   1. readv(int fd, const struct iovec *iov, int iovnt); 用于读写地址不是连续的数据块
   2. writev(int fd, const struct iovec *iov, int iovnt);

   3. struct iovec{
          void *iov_base;   //数组首地址
          size_t iov_len;   //数组长度
      }

4. 存储映射IO
   1. void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); 将一块内存空间数据映射到进程空间. 可实现非常好用的共享内存
   2. int*munmap(void *addr, size_t length);

   3. #include<stdio.h>
      #include<stdlib.h>
      #include<unistd.h>
      #include<sys/mman.h>
      #include<string.h>
      #define MEMSIZE 1024
      
      int main()
      {
          char *ptr;
          pid_t pid;
      
          ptr = mmap(NULL, MEMSIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
          if(ptr == MAP_FAILED)
          {
              perror("mmap()");
              exit(1);
          }
          pid = fork();
          if(pid < 0)
          {
              perror("fork()");
              munmap(ptr, MEMSIZE);
              exit(1);
          }
          if(pid == 0)  //child write
          {
              strcpy(ptr, "Hello!");
              munmap(ptr, MEMSIZE);
              exit(0);
          }
          else
          {
              wait(NULL);
              puts(ptr);
              munmap(ptr, MEMSIZE);
              exit(0);
          }
      }
      

5. 文件锁
   1. fcntl();
   2. lockf();
   3. flock();