I/O复用:一种预先告知内核的能力,使得内核一旦发现进程指定的一个或多个I/O条件就绪,它就通知进程。
同步I/O:导致请求的进程阻塞,直到I/O操作完成。
异步I/O:不导致请求进程阻塞。

I/O复用模型

6.I/O复用:select和poll函数 - 图1

I/O模型比较

6.I/O复用:select和poll函数 - 图2

select函数

该函数准许进程指示内核等待多个事件中的任何一个发送,并只在有一个或多个事件发生或经历一段指定的时间后才唤醒。函数原型如下:

  1. #include <sys/select.h>
  2. #include <sys/time.h>
  3. int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,
  4. const struct timeval *timeout) //返回值:就绪描述符的数目,超时返回0,出错返回-1

(1)第一个参数maxfdp1指定待测试的描述字个数,它的值是待测试的最大描述字加1(因此把该参数命名为maxfdp1),描述字0、1、2…maxfdp1-1均将被测试。
因为文件描述符是从0开始的。
(2)中间的三个参数readset、writeset和exceptset指定我们要让内核测试读、写和异常条件的描述字。如果对某一个的条件不感兴趣,就可以把它设为空指针。struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符,可通过以下四个宏进行设置:
(3)timeout告知内核等待所指定描述字中的任何一个就绪可花多少时间。其timeval结构用于指定这段时间的秒数和微秒数。
这个参数有三种可能:
(1)永远等待下去:仅在有一个描述字准备好I/O时才返回。为此,把该参数设置为空指针NULL。
(2)等待一段固定时间:在有一个描述字准备好I/O时返回,但是不超过由该参数所指向的timeval 结构中指定的秒数和微秒数。
(3)根本不等待:检查描述字后立即返回,这称为轮询。为此,该参数必须指向一个timeval结构,而且其中的定时器值必须为0。

poll函数

poll提供的功能与select类似,不过在处理流设备时,它能够提供额外的信息。
poll的机制与select类似,与select在本质上没有多大差别,管理多个描述符也是进行轮询,根据描述符的状态进行处理,但是poll没有最大文件描述符数量的限制。poll和select同样存在一个缺点就是,包含大量文件描述符的数组被整体复制于用户态和内核的地址空间之间,而不论这些文件描述符是否就绪,它的开销随着文件描述符数量的增加而线性增大。

  1. #include <poll.h>
  2.   int poll(struct pollfd fd[], nfds_t nfds, int timeout);