Linux I/O多路复用详解及实例

read(pipe_0,buf,sizeof(buf));    //sleep
print buf;
read(pipe_1,buf,sizeof(buf));
print buf;
read(pipe_2,buf,sizeof(buf));
print buf;

fd_set   //创建fd_set对象，将来从中增减需要监视的fd
FD_ZERO()  //清空fd_set对象
FD_SET()  //将一个fd加入fd_set对象中 
select()  //监视fd_set对象中的文件描述符
pselect()  //先设定信号屏蔽，再监视
FD_ISSET() //测试fd是否属于fd_set对象
FD_CLR()  //从fd_set对象中删除fd

#define BUFSIZE 100
#define MAXNFD 1024 

int main()
{
  /***********服务器的listenfd已经准本好了**************/
  fd_set readfds;
  fd_set writefds;
  FD_ZERO(&readfds);
  FD_ZERO(&writefds);
  FD_SET(listenfd, &readfds);

  fd_set temprfds = readfds;
  fd_set tempwfds = writefds;
  int maxfd = listenfd;


  int nready;
  char buf[MAXNFD][BUFSIZE] = {0};
  while(1){
    temprfds = readfds;
    tempwfds = writefds;

    nready = select(maxfd+1, &temprfds, &tempwfds, NULL, NULL)
    if(FD_ISSET(listenfd, &temprfds))｛     
      //如果监听到的是listenfd就进行accept
      int sockfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);
      
      //将新accept的scokfd加入监听集合，并保持maxfd为最大fd
      FD_SET(sockfd, &readfds);
      maxfd = maxfd>sockfd"ret %d: %d\n", fd, ret);
        FD_CLR(fd, &writefds);
      }
    }
  }
  close(listenfd);
}

struct pollfd  fds   //创建一个pollfd类型的数组
fds[0].fd        //向fds[0]中放入需要监视的fd
fds[0].events      //向fds[0]中放入需要监视的fd的触发事件
  POLLIN       //I/O有输入
  POLLPRI       //有紧急数据需要读取
  POLLOUT       //I/O可写
  POLLRDHUP      //流式套接字连接断开或套接字处于半关闭状态
  POLLERR       //错误条件(仅针对输出)
  POLLHUP       //挂起(仅针对输出)
  POLLNVAL      //无效的请求：fd没有被打开(仅针对输出)

/* ... */

int main()
{
  /* ... */
  struct pollfd myfds[MAXNFD] = {0};
  myfds[0].fd = listenfd;
  myfds[0].events = POLLIN;
  int maxnum = 1;
  
  int nready;
  //准备二维数组buf，每个fd使用buf的一行，数据干扰
  char buf[MAXNFD][BUFSIZE] = {0};
  while(1){
    //poll直接返回event被触发的fd的个数
    nready = poll(myfds, maxnum, -1)
    int i = 0;
    for(;i<maxnum; i++){
      //poll通过将相应的二进制位置一来表示已经设置
      //如果下面的条件成立，表示revent[i]里的POLLIN位已经是1了
      if(myfds[i].revents & POLLIN){
        if(myfds[i].fd == listenfd){
          int sockfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);
          //将新accept的scokfd加入监听集合
          myfds[maxnum].fd = sockfd;
          myfds[maxnum].events = POLLIN;
          maxnum++;
          
          //如果意见检查了nready个fd，就直接下一个循环
          if(--nready==0)
            continue;
        }
        else{
          int ret = read(myfds[i].fd, buf[myfds[i].fd], sizeof buf[0]);
          if(0 == ret)｛  //如果连接断开了
            close(myfds[i].fd);
            
             //初始化将文件描述符表所有的文件描述符标记为-1
             //close的文件描述符也标记为-1
             //打开新的描述符时从表中搜索第一个-1
             //open()就是这样实现始终使用最小的fd
             //这里为了演示并没有使用这种机制
             myfds[i].fd = -1; 
            continue;
          }
          myfds[i].events = POLLOUT;
        }
      }
      else if(myfds[i].revents & POLLOUT){
        int ret = write(myfds[i].fd, buf[myfds[i].fd], sizeof buf[0]);
        myfds[i].events = POLLIN;
      }
    }
  }
  close(listenfd);
}

epoll_create()     //创建epoll对象
struct epoll_event   //准备事件结构体和事件结构体数组
  event.events
  event.data.fd ...
epoll_ctl()       //配置epoll对象
epoll_wait()      //监控epoll对象中的fd及其相应的event

/* ... */

int main()
{
  /* ... */
  /* 创建epoll对象 */
  int epoll_fd = epoll_create(1024);
  
  //准备一个事件结构体
  struct epoll_event event = {0};
  event.events = EPOLLIN;
  event.data.fd = listenfd;  //data是一个共用体，除了fd还可以返回其他数据
  
  //ctl是监控listenfd是否有event被触发
  //如果发生了就把event通过wait带出。
  //所以，如果event里不标明fd，我们将来获取就不知道哪个fd
  epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &event);
  
  struct epoll_event revents[MAXNFD] = {0};
  int nready;
  char buf[MAXNFD][BUFSIZE] = {0};
  while(1){
    //wait返回等待的event发生的数目
    //并把相应的event放到event类型的数组中
    nready = epoll_wait(epoll_fd, revents, MAXNFD, -1)
    int i = 0;
    for(;i<nready; i++){
      //wait通过在events中设置相应的位来表示相应事件的发生
      //如果输入可用，那么下面的这个结果应该为真
      if(revents[i].events & EPOLLIN){
        //如果是listenfd有数据输入
        if(revents[i].data.fd == listenfd){
          int sockfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len);
          struct epoll_event event = {0};
          event.events = EPOLLIN;
          event.data.fd = sockfd;
          epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &event);
        }
        else{
          int ret = read(revents[i].data.fd, buf[revents[i].data.fd], sizeof buf[0]);
          if(0 == ret){
            close(revents[i].data.fd);
            epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, revents[i].data.fd, &revents[i]);
          }
          
          revents[i].events = EPOLLOUT;
          epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_MOD, revents[i].data.fd, &revents[i]);
        }
      }
      else if(revents[i].events & EPOLLOUT){
        int ret = write(revents[i].data.fd, buf[revents[i].data.fd], sizeof buf[0]);
        revents[i].events = EPOLLIN;
        epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_MOD, revents[i].data.fd, &revents[i]);
      }
    }
  }
  close(listenfd);
}