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什么是IO多路复用#xff1f;
select:
参数介绍#xff1a; select函数返回值#xff1a;
fd_set类型#xff1a;
内核如何更新集合中的标志位
处理并发问题
处理流程的步骤#xff1a; poll: poll的函数原型#xff1a;
参数介绍#xff1a;
select与p…目录
什么是IO多路复用
select:
参数介绍 select函数返回值
fd_set类型
内核如何更新集合中的标志位
处理并发问题
处理流程的步骤 poll: poll的函数原型
参数介绍
select与poll的区别 什么是IO多路复用
一种网络通信的手段IO多路复用可以同时监测多个文件描述符且这个过程是阻塞的当检测有文件描述符就绪程序的阻塞就会解除就可以通过这些就绪的文件描述符进行通信。通过这种方式在单线程/进程的场景下也可以在服务器端实现并发。常见的IO多路转接方式有select、poll、epoll。
select:
该函数是跨平台的检测文件描述符的读写状态 这三个指针是指向三个文件描述符集合的指针。 参数介绍 nfds:是在这三个文件描述符集合中找出一个最大的文件描述符再1 内核中需要线性遍历这些集合中的文件描述符该值是循环结束的条件该参数在windows中无效指定为-1即可readfds:读集合一般都是需要进行检测的这样才能知道哪些文件描述符可以接收数据writefds:内核只检测这个集合中的文件描述符对应的写缓冲区如果不使用该参数可以用NULL指定exceptfds:内核只检测这个集合中的文件描述符是否有异常状态如果不使用该参数可以用NULL指定timeout:是表示检测文件描述符的时间超过该时间函数返回。超长时长用来解除select函数的阻塞 等待固定时长如果函数检测不到就绪的文件描述符在指定时长过后就会解除堵塞如果设定为NULL检测不到就绪的文件描述符就会一直阻塞不等待时长检测不到就绪的文件描述符就会直接返回不会阻塞 select函数返回值 0返回集合中就绪的文件描述符的个数0超时没有检测到就绪的文件描述符1函数调用失败 fd_set类型
fd_set类型的数据拥有1024个字节也就是128个比特位这个可以把他想象成一个整型的数组大小为32。 fd_set中存储了要委托内核检测读缓冲区的文件描述符集合。
如果集合中的标志位为0表示不检测这个文件描述符状态如果集合中的标志位为1表示检测这个文件描述符状态
内核如何更新集合中的标志位 假设需要检测读集合是否有文件描述符触发传入内核中的集合在此之前做初始化之后再传入内存中的数据拷贝到内核中内核检测拷贝的数据检测完后把满足条件的文件描述符重新写入到该内存中可以理解为内核需要更新fd_set中的数据 把文件描述符中fd3,fd5,fd6,fd8,fd9,fd10,fd11设置到fd_set文件描述符集合中再通过select函数将文件描述符集合传递给内核内核把传入的集合拷贝一份数据拷贝的过程内核基于拷贝出来的集合做线性检测内核通过拷贝的集合与文件描述符表做对比文件描述符表的每个文件描述符具有两个缓冲区读和写的缓冲区检测读缓冲区是否有数据内核基于拷贝的该线性表把需要检测的文件描述符的读缓冲区检验一遍把满足条件的文件描述符再重新写入指定的内存中 写集合也是一样的道理 以上函数能够实现把文件描述符存储到fd_set这个集合中/把已经存储的文件描述符从集合中删除等对该表的一系列增删查改 处理并发问题 处理流程的步骤 创建套接字绑定本地IP端口建立监听对需要检测的文件描述符做初始化前三步完成后拥有一个监听的文件描述符 监听的文件描述符用于检测是否有客户端连接若客户端有连接请求文件描述符会把发送进来存储到用于监听的文件描述符的读缓冲区中创建一个fd_set的读集合并初始化把标记为初始化为0再通过fd_set把监听的文件描述符对应的标志位设置为1调用select进行检测 select调用一次只检测一次需要多次检测需要写入到循环中返回值为-1或者0即可做异常处理 0:文件描述符如果是监听的描述符大于0表示有新的客户端连接到达 调用accept与客户端建立连接不会阻塞内核已检测完并知道文件描述符中是有数据的得到通信的文件描述符把得到的文件描述符放入读集合中如果不进行下一轮的检测服务端则不知道客户端有新的数据到达检测到通信的文件描述符调用recv接收数据 返回值 0:客户端断开连接调用close关闭通信的套接字紧接着调用fd_clr函数删除0接收到数据调用send函数发送数据 poll: poll的函数原型 参数介绍 fds:struct pollfd类型的数组里边存储了待检测的文件描述符的信息nfds:第一个参数数组中最后一个有效元素的下标1timeout指定poll函数的阻塞时长 -1一直阻塞直到检测的集合有就绪的文件描述符解除阻塞0不阻塞不论检测集合是否有就绪的文件描述符函数立刻返回 select与poll的区别
select一次检测需要两次拷贝效率低内核对select函数传递的待测集合的检测方式为线性效率高低取决于检测的文件描述符的个数select检测的最大文件描述符个数有上限 selec可以跨平台poll不能开平台。
