不灭的焱

革命尚未成功,同志仍须努力

作者:php-note.com  发布于:2019-09-14 10:51  分类:Linux_C  编辑

流 I\O操作 阻塞

  • 可以进行I\O操作的内核对象
  • 文件、管道、套接字……
  • 流的入口:文件描述符(fd)

所有对流的读写操作,我们都可以称之为IO操作。

那么当一个流中再没有数据,read的时候,或者说 在流中已经写满了数据,再write,我们的IO操作就 会出现一种现象,就是阻塞现象

阻塞

在这里插入图片描述

非堵塞

在这里插入图片描述

阻塞等待: 空出大脑可以安心睡觉。(不占用CPU宝贵的时间片)
非阻塞,忙轮询: 浪费时间,浪费电话费,占用快递员时间(占用CPU,系统资源)

解决阻塞死等待的办法

阻塞死等待的缺点

在这里插入图片描述

办法一:非阻塞、忙轮询

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

办法二:select

在这里插入图片描述

select 代收员 比较懒,她只会告诉你快递到了,但是是谁到的,你需要挨个快递员问一遍

办法三:epoll(主角出场)

在这里插入图片描述

epoll特点好处:

  • 与 select,poll 一样,但是增加了对I/O多路复用的技术
  • 只关心“活跃”的链接,无需遍历全部描述符集合
  • 能够处理大量的链接请求(系统可以打开的文件数目)

epoll API:

int epoll_create(int size);

/**
 * @param epfd 用epoll_create所创建的epoll句柄
 * @param op 表示对epoll监控描述符控制的动作
 *
 * EPOLL_CTL_ADD(注册新的fd到epfd)
 * EPOLL_CTL_MOD(修改已经注册的fd的监听事件)
 * EPOLL_CTL_DEL(epfd删除一个fd)
 *
 * @param fd 需要监听的文件描述符
 * 
 * events : {EPOLLIN, EPOLLOUT, EPOLLPRI, EPOLLHUP, EPOLLET, EPOLLONESHOT}
 */
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

struct epoll_event {
	__uint32_t events; 	// epoll 事件
	epoll_data_t data; 	// 用户传递的数据
}

typedef union epoll_data {
	void *ptr;
	int fd;
	uint32_t u32;
	uint64_t u64;
} epoll_data_t;


// 举例
struct epoll_event new_event;
new_event.events = EPOLLIN | EPOLLOUT;
new_event.data.fd = 5;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 5, &new_event);

图解:


在这里插入图片描述

触发模式

水平触发边缘触发

水平触发

在这里插入图片描述

水平触发优点:

水平触发的主要特点是,如果用户在监听epoll事件,当内核有事件的时候,会拷贝给用户态事件,但是如果用户只处理了一次,那么剩下没有处理的会在下一次epoll_wait再次返回该事件。这样如果用户永远不处理这个事件,就导致每次都会有该事件从内核到用户的拷贝,耗费性能,但是水平触发相对安全,最起码事件不会丢掉,除非用户处理完毕

边缘触发

边缘触发,相对跟水平触发相反,当内核有事件到达, 只会通知用户一次,至于用户处理还是不处理,以后将不会再通知。这样减少了拷贝过程,增加了性能,但是相对来说,如果用户马虎忘记处理,将会产生事件丢的情况。

 

 

摘自:https://blog.csdn.net/qq_35433716/article/details/85345907

 

延伸阅读:select、poll、epoll的区别