I/O复用作用:
将获取数据的操作延后到数据到达以后。数据到达以后,有数据的文件描述符会有一个就绪事件,服务器只需要处理就绪事件就可以。这样服务器单进程,单线程就可以同时监听多个文件描述符。
select:
select函数的作用:在一段时间内,监听用户感兴趣的文件描述符上的可读,可写,异常事件。
函数原型:
int select(int nfds, fd_set *read, fd_set *write, fd_set *except, struct timeval *timeout);
nfds:最大文件描述符值+1
read,write,except分别存储用户感兴趣的文件描述符的可读、可写、异常事件的集合
struct fd_set
{
long fd_sets[32];//1024 bits
}
timeout如果为NULL,则表示select一直阻塞,直到有文件描述符就绪。
struct timeval
{
long tv_sec;/*秒数*/
long tv_usec;/*微秒*/
}
返回值为0:表示超时
返回值大于0:表示就绪文件描述符的个数
返回值小于0:select调用出错
所以最多监听1024个文件描述符,0-1023。
如何判断文件描述符上是否有事件发生??
如图文件描述符4上有read事件发生,内核将其由1变为0。
fd_set[31] & 1<<4
00000 & 10000 =0 表示有事件发生
如果没有事件发生内核不会将其修改,所以 10000 & 10000 =1 表示没有事件发生。
系统给我们提供了一些函数,这样操作起来更方便。
#include
FD_ZERO(fd_set *fdset);/*清除fdset的所有位*/
FD_SET(int fd, fd_set *fdset);/*设置fdset的位fd*/
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);/*清除fdset的位fd*/
int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);/*测试fdset的位fd是否被设置*/
select每次调用前都必须重新设置读,写,异常事件集合。
附代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
void main()
{
int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
assert(sockfd!=-1);
struct sockaddr_in ser,cli;
memset(&ser,0,sizeof(ser));
ser.sin_family=AF_INET;
ser.sin_port=htons(6500);
ser.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser,sizeof(ser));
assert(res!=-1);
listen(sockfd,5);
int nfds=0;
fd_set read;
FD_ZERO(&read);
int fds[128];
int i=0;
for(;i<128;i++)
{
fds[i]=-1;
}
fds[0]=sockfd;
while(1)
{
int i=0;
for(;i<128;i++)
{
if(fds[i]!=-1)
{
FD_SET(fds[i],&read);
}
}
int n=select(nfds+1,&read,NULL,NULL,NULL);
if(n<0)
{
printf("error\n");
exit(0);
}
if(n==0)
{
printf("time out\n");
continue;
}
i=0;
for(;i<128;i++)
{
if(fds[i]==-1)
{
continue;
}
if(FD_ISSET(fds[i],&read))
{
if(fds[i]==sockfd)
{
int len=sizeof(cli);
int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);
int i=0;
for(;i<128;i++)
{
if(fds[i]==-1)
{
fds[i]=c;
if((nfds-1)
poll
poll系统调用和select类似,也是在指定时间内轮询一定数量的文件描述符,以测试其中是否有就绪者。
函数原型:
int poll(struct pollfd *fds, int nfds, int timeout);
fds:数组,数组中记录所有监听的文件描述符以及关注的事件类型
struct pollfd
{
int fd;/*文件描述符*/
short events;/*关注的事件类型*/ POLLIN | POLLRDHUP
short revents;/*由内核填充,指定文件描述符上发生了什么事件*/
}
nfds:数组元素个数
timeout:超时时间,单位毫秒,-1表示永远阻塞,0表示立即返回。
返回值:
-1 失败、出错
0 超时
大于0 就绪文件描述符的个数
和select对比,poll的特点:
poll将监听的文件描述符和其关注的事件分开,poll不需要用三个结构体来表示不同的事件类型
poll将用户注册的关注事件与内核修改的事件分开表示,poll不需要每次调用前重新设置
附代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX 128
void Init(struct pollfd* fds,int len)
{
int i=0;
for(;i
epoll
是Linux特有的I/O复用函数。它的实现和使用上与select、poll有很大差异。epoll使用一组函数来完成任务,epoll把用户关心的文件描述符上的事件放在内核的一个事件表中,从而无须像select和poll那样每次调用都要重复传入文件描述符集或者事件集。
#include
int epoll_create(int size);//创建内核时间表,返回内核时间表的标识符ID,作为epoll其他系统调用的第一个参数。
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
epfd:内核事件表的ID
op:操作:EPOLL_CTL_ADD EPOLL_CTL_MOD EPOLL_CTL_DEL
event:事件类型
struct epoll_event
{
int events;
epoll_data_t data;
}
union epoll_data_t
{
void *ptr;
int fd;
int u32;
int u64;
}
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *revents, int maxevents, int timeout);
revents:是一个用于记录内核就绪事件的数组
附代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX 128
void AddFd(struct epoll_event *fds,int len,int fd)
{
int i=0;
for(;i
客户端的代码和之前几篇博客的一样所以在这里就不附了。