IO多路复用--select

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IO多路复用是指内核一旦发现进程指定的一个或者多个IO条件准备读取，它就通知该进程。IO多路复用适用如下场合：

　　（1）当客户处理多个描述字时（一般是交互式输入和网络套接口），必须使用I/O复用。

　　（2）当一个客户同时处理多个套接口时，而这种情况是可能的，但很少出现。

　　（3）如果一个TCP服务器既要处理监听套接口，又要处理已连接套接口，一般也要用到I/O复用。

　　（4）如果一个服务器即要处理TCP，又要处理UDP，一般要使用I/O复用。

　　（5）如果一个服务器要处理多个服务或多个协议，一般要使用I/O复用。

　　与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。

IO复用的方式一般有select，poll，epoll

select函数原型：int select(int maxfd, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set exceptset, const struct timeval *timeout)

参数：

• maxfd，指定待测试的描述字个数，Linux中的limits.h中定义一个常量OPEN_MAX进程最多能打开的文件描述符个数为1024个，0~maxfd-1均会被测试，文件描述符是进程所打开的文件结构数组的下标且0，1，2为标准输入，标准输出，标准错误输出一开始就会打开，一个进程执行，它的文件描述符是从3开始的
• 中间三个参数指定要让内核测试读，写，异常的描述字。对某一个条件可以忽略，只需要将对应参数设为空指针(NULL)。fd_set是一个结构体，存放的是文件描述符，有四个宏可以进行设置。宏就是编译预处理的东西，编译预处理主要包括宏定义(#define)、文件包含(#include)、条件编译(#ifdef...#endif)。
  • void FD_ZERO(fd_set *fdset)       清空fdset
  • void FD_SET(int fd, fd_set *fdset)   将一个给定的文件描述符加入fdset
  • void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)   将一个给定的文件描述符删除
  • void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)  检查fdset中指定的文件描述符是否可以读写
• timeout表示内核等待指定描述字中任何一个就绪的最长时间。timeval结构体用于指定秒数和微秒数，都是long型
  • 不等待：也就是轮询，将结构体里面的两个成员设为0
  • 等待一段时间：在不超过结构体里面时间的情况下等待一个指定的描述字返回
  • 永远等待：一直等待，知道有描述字准备好IO才返回，设置为空指针NULL

流程：图片来源：链接