unix下网络编程之IO复用..doc

unix下网络编程之I/O复用（一） 什么是I/O复用？ What we need is the capability to tell the kernel that we want to be notified if one or more I/O conditions are ready (i.e., input is ready to be read, or the descriptor is capable of taking more output). This capability is called I/O multiplexing and is provided by the select and poll functions. ——来自《Unix网络编程》第三卷 在很多情况下，使用select或是poll，可以把事件的响应交给底层操作系统来管理，当有I/O事件发生时，操作系统会通知我们。 何时使用I/O复用： 1、When a client is handling multiple descriptors (normally interactive input and a network socket), I/O multiplexing should be used. This is the scenario we described previously. 2、It is possible, but rare, for a client to handle multiple sockets at the same time. We will show an example of this using select in Section 16.5 in the context of a Web client. 3、If a TCP server handles both a listening socket and its connected sockets, I/O multiplexing is normally used. 4、If a server handles both TCP and UDP, I/O multiplexing is normally used. 5、If a server handles multiple services and perhaps multiple protocols, I/O multiplexing is normally used. ——来自《Unix网络编程》第三卷 I/O模型 对于read而言，一般都会涉及到两个过程： 1. Waiting for the data to be ready 2. Copying the data from the kernel to the process 接下来的讨论，会根据这两阶段的操作进行描述。 I/O一共有5大模型： 1、阻塞I/O ?????? 应用进程产生一个system call ，如果内核没有数据准备好，则会一直wait，处于阻塞， 当内核数据准备好之后，将会把数据从内核再拷贝到应用进程，这一copy过程也处于阻塞状态。 2、非阻塞I/O ?????? 之所以称作为非阻塞I/O，就意味着当应用进程产生一个system call的时候，不管内核的数据是否准备好，都会立即返回。而后，再一次发起call，这是一个轮询的过程。当内核数据准备好之后，便可以正常进行响应。这一过程是非阻塞的。而当数据从内核copy到应用进程的过程，仍然是阻塞，应为要保证数据完整与一致。 3、I/O复用 ????? 使用I/O复用，一个或多个 system call 阻塞于select 或是 poll，而不是阻塞与真正的调用。当内核有数据准备好的时候，会通知select或是poll，接下来，会发起真正的system call，也就是图片中的recvfrom。之后，便会正常copy数据到应用进程。值得注意的是，I/O复用产生了两次system call，一次select（poll），一次recvfrom。因此，如果进程只是处理单一描述字（descriptor）的话，使用I/O复用不但不会有好的效果，而且还会有额外的系统开销，所以，I/O复用一般都用于处理多个描述字（descriptors）的情况下。 4、信号驱动I/O ???? 我们可以使用信号驱动I/O，当有描述字准备好后，内核会产生信号来通知应用进程。信号驱动模型不同于上述三种，对于应用进程而言，它在等待接受数据过程中，处于被通知状态。这一过程，相当于一个异步操作。但是，对于内核copy数据到应用进程这一过程，应用进程仍然处于阻塞的状态。 5、异步I/O