linux的i o模型书籍,Linux系统学习——I/O模型

川长思鸟来 2022-10-20 12:18 138阅读 0赞

【1】IO模型

1-- 阻塞式IO

最常用、最简单、效率最低

2-- 非阻塞式IO

可防止进程阻塞在I/O操作上，需要轮询,效率高，不常用。

如何将阻塞式IO 变为 非阻塞式IO?

第一种：

fd = open(pathname, O\_RDONLY|O\_NONBLOCK);

第二种：

位操作，寄存器操作，他们都要遵循读、改、写原则。

int fcntl(int fd, int cmd, ... /\* arg \*/ );

功能：获取或者设置文件属性信息

参数：fd 文件描述符

cmd F\_GETFL 获取文件的属性 ， arg 被忽略

F\_SETFL 设置文件的属性 ， arg 参数必须有

返回值：成功 获取文件的属性信息

或者 为0， 取决于 cmd

出错 -1

第一步：读取信息

int flags;

flags = fcntl(fd, F\_GETFL);

第二步：修改信息

flags |= O\_NONBLOCK;

第三步：写信息

fcntl(fd, F\_SETFL, flags);

3-- IO多路复用

允许同时对多个I/O进行控制

4-- 信号驱动IO

一种异步通信模型。

【2】IO多路复用

先构造一张有关描述符的表，然后调用一个函数。当这些文件描述符

中的一个或多个已准备好进行I/O时函数才返回。函数返回时告诉进程

那个描述符已就绪，可以进行I/O操作。

int select(int nfds, fd\_set \*readfds, fd\_set \*writefds,

fd\_set \*exceptfds, struct timeval \*timeout);

功能：允许一个程序监听多个文件描述符集合，阻塞等待直到有一个

或多个文件描述符准备就绪，函数立刻返回。否则一直等待下去。

timeout 为NULL

参数：nfds 最大文件描述符加1(因为标准输入的文件描述符的值为0)

readfds 读资源文件描述符集合

writefds 写资源文件描述符集合

exceptfds 其他异常的文件描述符集合

timeout 超时时间，NULL 表示一直阻塞

返回值：成功 已经准备就绪的文件描述符的个数

出错 -1

注意点：当select 函数返回之后，内核会将没有准备就绪的文件描述符删除掉。

所以每次在监听之前，都需要重新添加监听文件描述符。

select是阻塞的,Select的好处是可以同时处理若干个Socket,如果你直接用Socket收发,你得给每一个Socket开一个线程,很浪费啊

当select执行后，会将没有活动的文件描述符删除掉，所以每次需要重新添加文件描述符

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

功能：将fd 从集合中 清除掉

int FD\_ISSET(int fd, fd\_set \*set);

功能：判断fd 是否在集合中

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

功能：将fd 添加到集合中

void FD\_ZERO(fd\_set \*set);

功能：将集合清零

/\* fd\_set for select and pselect. \*/

typedef struct

\{

\_\_fd\_mask \_\_fds\_bits\[\_\_FD\_SETSIZE / \_\_NFDBITS\]; // 数组

\# define \_\_FDS\_BITS(set) ((set)->\_\_fds\_bits)

\} fd\_set;

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