I O多路轉接

對於多個非阻塞i/o，怎麼知道i/o何時已經處於可讀或可寫狀態？

如果採用迴圈一直呼叫write/read，直到返回成功，這樣的方式成為輪詢（polling）。大多數時間i/o沒有處於就緒狀態，因此這樣的輪詢十分浪費cpu。

一種比較好的技術是使用i/o多路轉接，也叫做i/o多路復用。其基本思想為：先構造乙個有關描述符的列表，然後呼叫乙個函式，直到這些描述符中的乙個已經準備好進行i/o時，該函式才返回。在返回時，它告訴程序哪些描述符已經準備好可以進行i/o了。

有3個函式poll、pselect、select可以使我們能夠執行i/o多路轉接。posix標準定義了select函式，poll是對該基本部分的xsi擴充套件。

select和pselect函式

select函式的引數告訴核心

1、我們所關心的描述符

2、對於每個描述符我們所關心的狀態（是否讀/寫乙個給定的描述符？是否關心乙個描述符的異常狀態？）

3、願意等待多長時間（可以永遠等待、等待乙個固定時間、或不等待）

4、已經準備好描述符的狀態

5、對於讀、寫或異常這三個狀態中的每乙個，哪些描述符已經準備好

當使用select的返回資訊時，就可以呼叫相應的i/o函式（例如read或write），並且確知該函式不會阻塞。函式原型：

#include

int select(int maxfdp1, fd_set *restrict readfds, fd_set *restrict writefds, fd_set *restrict exceptfds, struct timeval *restrict tvptr)

返回值：準備就緒的描述符數，若超時則返回0，若出錯則返回-1

struct timeval;

當tvptr=null時，永遠等待。如果捕捉到乙個訊號則中斷此無限等待。

當tvptr->tv_sec=0且tvptr->tv_usec=0時，完全不等待。

當tvptr->tv_sec!=0或tvptr->tv_usec!=0時，等待相應時間。當指定描述符之一準備好時，或當指定時間已經超時，返回。

中間三個引數readfds、writefds、exceptfds指向描述符集的指標，是我們關心的可讀、可寫、處於異常條件的各個描述符。每個描述符集存放在fd_set資料型別中。這種資料型別為每一可能的描述符保持了一位，如圖：

第乙個引數maxfdp1的意思是最大描述符加1。在三個描述符集中找到最大描述符對應的數值加1。表示核心在此範圍內尋找開啟的位。

posix.1定義了乙個select的變體pselect，原型如下：

int pselect(int maxfd1, fd_set *restrict readfds, fd_set *restrict writefds,

fd_set *restrict exceptfds, const struct timespec *restrict timeout,

const sigset_t *restrict sigmask)

和select有以下幾點區別：

1、pselect超時值用的資料結構為timespec，更為準確

2、pselect超時值宣告為const，保證了在pselect函式中不會改變

3、pselect可以指定乙個訊號遮蔽字，在呼叫時，以原子操作的方式安裝該訊號遮蔽字，在返回時恢復以前的訊號遮蔽字。

poll函式

poll類似select函式，原型如下：

#include

int poll(struct pollfd fdarray, nfds_t nfds, int timeout)

poll沒有為每個狀態（可讀、可寫、異常）構造乙個描述符集，而是構造了乙個pollfd結構體陣列，每個陣列指定乙個描述符編號以及對其關心的狀態。

struct pollfd ;

應該events事件設定成下表所表示的值，告訴核心我們關心的是什麼。返回時，核心設定revents說明該描述符發生了什麼。

最後乙個引數說明願意等待的時間。