Linux多路转接 select、poll、epoll详解

Linux网络编程 多路转接

五种IO模型，阻塞IO、非阻塞IO、多路复用IO、信号驱动IO以及异步IO。

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前言

IO简单来说就是read 和 write，总体分为两步 1 等待数据就绪 2 从内核中的缓冲区拷贝数据到用户区，或从用户区拷贝数据到内核区。高效IO的本质其实就是减少等待数据就绪的时间。IO多路IO转接服务器也叫做多任务IO服务器，总体设计思想是，不再由应用程序自己监视客户端连接，取而代之由内核替应用程序监听事件就绪。
主要使用有三种 select、poll、epoll

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五种IO模型

阻塞IO

所有的套接字,默认都是阻塞IO，等待数据就绪。

非阻塞IO

如果未就绪，系统调用仍然会直接返回，返回EWOULDBLOCK错误码

信号驱动IO

内核将数据准备好的时，应用程序收到SIGIO信号，这种IO方式已经很少使用了。

多路转接IO

与阻塞式IO最本质的区别就是可以等待多个fd。

异步IO

由内核在数据拷贝完成时，通知应用程序（等待和拷贝都已完成）

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fcntl 设置非阻塞

• 复制一个现有的描述符(cmd=F_DUPFD) .
• 获得/设置文件描述符标记(cmd=F_GETFD or F_SETFD).
• 获得/设置文件状态标记(cmd=F_GETFL or F_SETFL)
• 获得/设置异步I/O所有权(cmd=F_GETOWN or F_SETOWN)
• 获得/设置记录锁(cmd=F_GETLK,F_SETLK or F_SETLKW)

默认文件描述符都为阻塞式

SetNonBlock

void SetNonBlock(int fd) {
   
   
	int fl = fcntl(fd，F_GETFL); //取出当前fd的属性
	check(fl);
	fcntl(fd，F_SETFL，fl | O_NONBLOCK); //在原先基础上设置非阻塞
}

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select

select监视多个fd的状态变化，等待数据就绪。

select 底层是轮询检查数据是否就绪，因此如果存在大量连接那么服务器的响应时间就会大大下降。

函数原型

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

	nfds: 		监控的文件描述符集里最大文件描述符加1
	rea