Linux网络编程 IO多路复用

向右看齐 2022-08-21 02:14 150阅读 0赞

### 引言 ###

首先，我们来说说多路复用出现是为解决什么问题，为什么要使用多路复用。回顾上网络编程的上一篇博客，我们不难发现，客户端在连接后就一直阻塞在read/fgets 上了，它一直再等待，我们从标准输入，输入内容进去，如果在这个时候服务器关闭，服务器会给客户端发送一个FIN分节消息给这个连接字，但是进程阻塞在标准输入上，根本看不到这个分节的消息，如果能够同时监控这两个消息，我们就会及时发现服务器关机并通知用户。

### IO模型 ###

阻塞式IO

我们的工作就会一直阻塞，直到发现有可以读写的数据，才会返回

非阻塞式IO

非阻塞式IO 就是用一种轮询的方式，不停的尝试读取数据，读取不到就返回错误，接着再次尝试读取，这种操作非常耗费CPU。

### IO复用模型 ###

这里我们可以调用select 或者 poll 函数来监听多个文件描述符，当有消息课读或写的时候就通知我们工作的函数。

### 信号IO模型 ###

这个模型首先注册一个信号函数，然后进程正常执行，当内核有数据的时候发送一个相应的信号，这时信号处理函数就会出来接收数据。

### 异步IO模型 ###

这个异步模型在于它让内核完成所有的操作，完成后告诉我们它已经完成任务了。但是必须使用aio着类专门的函数。

5种结构的对比

select 函数

\#include<select.h>

int select(int nfds, fd\_set \*readfds, fd\_set \*writefds,fd\_set \*exceptfds, struct timeval \*timeout);

void FD\_CLR(int fd, fd\_set \*set);  
int FD\_ISSET(int fd, fd\_set \*set);  
void FD\_SET(int fd, fd\_set \*set);  
void FD\_ZERO(fd\_set \*set);

首先来解释下参数

@nfds  : 最大监视文件描述符

@readfds :读事件描述符集

@writefds:写事件描述符集

@exceptfds:  异常事件描述符集

@timeout :  返回时间测试

下面来看一个客户端--服务器的代码

简单回射服务器：

接着就是我们的工作函数str\_cil

poll 函数

\#include <poll.h>

int poll(struct pollfd \*fds, nfds\_t nfds, int timeout);

struct pollfd \{

int   fd;

short  events;         //感兴趣的事件

short  revents;         //实际发生的事件

\}

这里我们在来看一个使用poll 的工作函数

这一部分就是我们服务器的正常启动到监听的过程，接着我们看看后边的使用

以上就是基本的IO复用，至于epoll 我们后边再说

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