多路復用select與poll

華清遠見嵌入式學院

講師。在unix/linux中有4中io模型，分別為：

1、阻塞io

2、非阻塞io

3、 io多路復用

4、訊號驅動io

這幾種io模型，阻塞io是最長用到的，並且操作相對簡單，但是缺點在於效率低下，尤其是在，同時操作多個io的時候，不能隨時的處理各個io操作。而非阻塞io可以解決這個問題，但是同樣也存在的問題，因為使用非阻塞io模型的時候，就需要對每個io操作進行輪訓操作，而實際上輪空的機率是很大的，多以非阻塞io模型是在那種輪空機率相對較小的的時候才會使用。因為輪訓是會占用相當多的cpu時間片的。基於這種考慮多路復用模型變產生了。

多路復用模型是對多個io操作進行檢測，返回可操作集合，這樣就可以對其進行操作了。這樣就避免了阻塞io不能隨時處理各個io和非阻塞占用系統資源的確定。下面就多路復用中兩個常用的系統呼叫select和poll進行簡單的說明。

1、 select

select函式的原型為：

#include

int select(int nfds,

fd_set *readfds,

fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds,

struct timeval *timeout);

select的使用需要維護三類檔案描述符集合，分別是：

readfds：用於存放我們要檢測的可讀的檔案描述符。

writefds：用於存放我們要檢測的可寫的檔案描述符。

exceptfds：用於存放我們要檢測的是否發生異常的檔案描述符。

在使用select的時候需要注意，在呼叫select後者幾個集合就會變化，變為是操作的集合，即可讀寫或發生異常，所以在呼叫select之前需要儲存以前的集合。

系統為我們提供了下面四個巨集來操作這些檔案描述符集合：

void fd_set(int fd, fd_set *set);

void fd_clr(int fd, fd_set *set);

i int fd_isset(int fd, fd_set *set);

void fd_zero(fd_set *set);

其中fd_set用來將乙個檔案描述符加入到檔案描述符集合裡，fd_clr是刪除，fd_isset是判斷檔案描述符是否在這個集合裡，而fd_zero是將這個集合清零。

下面我們以乙個簡單的例子來說明select的使用。

#include

#define n 64

int main(int argc, char *argv)

int i, servsock, connfd, maxfd;

char buf[n];

fd_set rdfd,rdfd1;

struct sockaddr_in servaddr;

if((servsock = socket(pf_inet, sock_stream, 0)) < 0)

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = pf_inet;

servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.203");

servaddr.sin_port = htons(8889);

if(bind(servsock, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)

listen(servsock, 5);

maxfd = servsock;

fd_zero(&rdfd1);

fd_set(0, &rdfd1);

fd_set(servsock, &rdfd1);

for(;;)

for(i = 0; i <= maxfd; i++)

else if(i == servsock)}}

}return 0;

}上面這段程式在select會阻塞，這個時候我們可以定義乙個時間結構體變數，如下：

struct timeval timeout；

timeval的原型為：

struct timeval ;

這個變數可以提供乙個微秒級的時間，我們可以使用這個作為超時處理。使用方式就是把這個變數作為select系統呼叫的最後乙個引數。

2、 poll

poll的原型為：

#include

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

poll的使用不需要分別維護幾個表，只需要維護乙個結構體陣列，這個結構體為：

struct pollfd ;

這個結構體幾個成員分別是我們要監測的檔案描述符，和我們請求的事件及最後返回的事件。

poll事件的型別為：

pollin there is data to read.

pollpri there is urgent data to read .

pollout writing now will not block.

pollerr error condition (output only).

pollhup hang up (output only).

pollnval invalid request: fd not open (output only).

上面這些事件最下面三種在events中沒有用的，只能在revents中才能出現。我們可以呼叫poll並且檢視每個檔案描述符的返回狀態進行相應的操作。

下面以乙個簡單的實力說明poll的使用：

#include

#define open_max openmax

#define bufsize 1024

int main(int argc, char **argv)

int openmax = getdtablesize();

int listensock, connsock;

struct sockaddr_in servaddr;

struct pollfd fds[open_max];

int i, count = 0, ready, reval;

char readbuf[bufsize];

for(i = 0; i < open_max; i++)

if((listensock = socket(af_inet, sock_stream, 0)) < 0)

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = af_inet;

servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);

servaddr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

if(bind(listensock, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)

listen(listensock, 5);

fds[0].fd = 0;

fds[0].events = pollin;

count++;

fds[1].fd = listensock;

fds[1].events = pollin;

count++;

for(;;)

else if(fds[i].fd == listensock)

else}}

}}return 0;

}

多路復用select與poll

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IO多路復用 select與poll

I O多路復用 poll

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