本文主要是介绍Linux 操作系统多路IO复用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1.多路IO复用
多路I/O复用是通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。
这个机制能够通过select/poll/eroll等来使用。这些函数都可以同时监视多个描述符的读写就绪状况，这样，多个描述符的I/O操作都能在一个线程内并发交替地顺序完成。
帮助TCP处理阻塞，多路IO复用是一种集中阻塞的方式！
1.1 Select
select仅仅知道有I/O事件发生了，却并不知道是哪几个文件描述符，我们只能无差别轮询所有流，找出能读出数据。
函数原型：
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);形参:
nfds:轮询的最大文件描述符+1
readfd:监控集合中读变化，列如监控服务器的套接字放到读集合中
writefds：监控集合中描述符的写变化 一般填NULL
exceptfds:监控集合中描述符的异常变化 NULL
timeout:具体填写一下结构体中的成员，表明在指定时间内监控变化，超时直接返回；
赋值为0；表示非阻塞（函数运行时，有描述符变化，得到对应信息，如果没有描述符改变，函数直接返回）
复制NULL：阻塞，select函数运行开始，等待直到描述符发生改变
Struts timeval
{long tv_sec; /* seconds */long tv_usec; /* microseconds */
}返回值：成功返回发生变化的描述符的个数；超时返回0；失败返回-1
注意：调用一场select只能监控一次描述符的变化，集中的描述符发生改变后，会从集合自动消除，因此需要做好备份。
操作集合相关函数：
void FD_CLR(int fd, fd_set *set); //将 fd 从集合中去除
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);//判断集合中 fd 是否发生变化， 是返回真
void FD_SET(int fd, fd_set *set);//将 fd 添加到集合中
void FD_ZERO(fd_set *set);//清空集合1.2 poll
poll 本质上和 select 没有区别， 它将用户传入的数组拷贝到内核空间， 然后查询每个 fd 对应的设备状态， 但是它没有最大连接数的限制， 原因是它是基于链表来存储的。
函数原型：
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);形参：
fds：结构数组，关于监测的描述符的具体描述
struct pollfd
{int fd; //监测的描述符short events;//请求监测的事件short revents;//实际发生的时间，由内核填充
};events 和revents可用值：
nfds：监测的描述符的个数
timeout：
0 表示非阻塞
>0 指定毫秒数内监测
-1 阻塞等待描述符变化
返回值：成功返回描述符发生的个数，失败返回-1，超时并且没有描述符发生变化返回0。
1.3 epoll
epoll会把那个流发生了怎么的I/O事件通知我们
1.3.1 创建epoll句柄
头文件：
#include <sys/epoll.h>函数原型：
int epoll_create(int size);形参：size大于0；(Linux2.6.8 之后， 该值被忽略， 但是填充的值必须大于 0)
返回值：成功返回epoll描述符，失败返回-1
注意：不使用epoll时，记得使用close关闭
int epfd = epoll_create(1)；
1.3.2 注册epoll 监控事件
函数原型：
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);形参：
epfd： epoll_create 返回值
op:
EPOLL_CTL_ADD 向 epoll 中注册描述符事件
EPOLL_CTL_DEL 从 epoll 中移除描述符对应的事件， 此时第四个参数写 NULL
fd： 要处理的套接字
event： 由 op 决定
op： EPOLL_CTL_DEL 的话， 填 NULL
EPOLL_CTL_ADD， 此时填写下面的结构体
typedf nuion epoll_date
{void *ptr;int fd;uint32_t u32;uint64_t u64;
}epoll_data_t;struct epoll_event
{uint32_t events;epoll_data data;
};events:
EPOLLIN: 读操作
EPOLLOUT： 写操作
EPOLLERR： 出错
返回值： 成功返回 0 失败返回-1
1.3.4 等待事件发生
函数原型：
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);形参： epfd： epfd 句柄
events： 是传出参数， 所发生的事件填充到 events 指向的空间，
注意： events 指向的空间在程序中自己定义好
maxevents： 事件中最多有多少描述符;
timeout: >0 在对应的毫秒时间内检测
=0 非阻塞
-1 阻塞， 直到事件发生函数才会返回
返回值： 成功返回描述符发生改变的个数
超时并且没有描述符发生改变返回 0
失败返回-1
这篇关于Linux 操作系统多路IO复用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
