IO复用是Linux中的IO模型之一，IO复用就是进程预先告诉内核需要监视的IO条件，使得内核一旦发现进程指定的一个或多个IO条件就绪，就通过进程进程处理，从而不会在单个IO上阻塞了。Linux中，提供了select、poll、epoll三种接口函数来实现IO复用。

#include <sys/select.h> #include <sys/time.h> int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); 返回：若有就绪描述符则为其个数，超时为0，出错-1

nfds参数指定了被监听文件描述符的个数，，通常设置为监听的所有描述符最大值加1，因为文件描述符是从0开始的。readfs、writefds和exceptfds分别对应可读、可写和异常等事件文件描述符集合，当调用select时，通过这3个参数传入自己感兴趣的文件描述符，select函数返回后，内核通过修改他们来通知应用程序那些文件描述符已经就绪。

fd_set结构体包含一个整形数组，该数组中每一个元素的每一位标记一个文件描述符，fd_set容纳的文件描述符数量由FD_SETSIZE指定，这就限制了select能同时处理的文件描述符最大个数。通过一些宏来操作fd_set结构体中的位：

#include <sys/select.h> FD_ZERO(fd_set *fdset); /* 清除fdset所有标志位 */ FD_SET(int fd, fd_set fdset); /* 设置fdset标志位fd */ FD_CLR(int fd, fd_set fdset); /* 清除fdset标志位fd */ int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); /* 测试fdset的位fd是否被设置 */         timeout参数用来设置select的超时时间，它是一个timeval结构类型指针，采用指针参数是应为内核将修改它以告诉应用程序select等待了多久。不过我们不能完全信任select调用返回的timeout值，比如调用失败后timeout的值是不确定的。

struct timeval { long tv_sec; //秒数 long tv_usec; //微秒数 };

select提供了一个微妙的定时方案，如果给timeval的成员都赋值0，则select将立即返回；如果timeout为NULL，则select将一直阻塞，直到某个文件描述符就绪。select成功时返回就绪的文件描述符的总数，如果在超时时间内没有任何描述符就绪，select返回0，select失败返回-1并设置errno。如果在select等待期间，程序收到信号，则select立即返回-1，并设置errno为EINTR。

select缺点：

l  每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大

l  每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大

l  select支持的文件描述符数量太小了，默认是1024

/** * select测试用例 */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/select.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <string.h> #define err_sys(msg) do { perror(msg); exit(-1); } while(0) #define err_exit(msg) do {fprintf(stderr, msg); exit(-1); } while(0) #define err_info(msg) do { fprintf(stderr, msg); } while(0) int main(int argc, char *argv[]) { if(argc != 3) err_exit("usage: ./a.out ip port.\n"); int port = atoi(argv[2]); int listenfd, connfd; struct sockaddr_in servaddr; if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) err_sys("socket"); bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(port); if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) < 0) err_sys("inet_pton"); if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) err_sys("bind"); if(listen(listenfd, 5) < 0) err_sys("listenfd"); if((connfd = accept(listenfd, NULL, NULL)) < 0) err_sys("accept"); fd_set read_fd; fd_set except_fd; FD_ZERO(&read_fd); FD_ZERO(&except_fd); char buf[1024]; while(1) { memset(buf, 0, sizeof(buf)); /* 每次调用select前都要重新在read_fd和except_fd中设置文件描述浮connfd，因为事件发生后， * 文件描述符集将被内核修改 */ FD_SET(connfd, &read_fd); FD_SET(connfd, &except_fd); if(select(connfd + 1, &read_fd, NULL, &except_fd, NULL) < 0) err_sys("select"); /* 对于可读事件，采用普通的recv函数读取数据 */ if(FD_ISSET(connfd, &read_fd)) { if(recv(connfd, buf, sizeof(buf) - 1, 0) < 0) { err_info("recv error\n"); continue; } if(!strcmp(buf, "exit")) { printf("I had got the exit, I will go out! bye!\n"); break; } else { printf("recv: %s\n", buf); } } /* 对于异常事件，采用带MSG_OOB标志的recv函数都去带外数据 */ if(FD_ISSET(connfd, &except_fd)) { if(recv(connfd, buf, sizeof(buf) - 1, MSG_OOB) < 0) { err_info("recv error\n"); continue; } printf("recv: %s\n", buf); } } close(connfd); close(listenfd); return 0; }

#include <poll.h> int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout); 返回：若有就绪描述符则为其数目，超时为0，出错-1