一、概述

併發的網路程式設計中不管是阻塞式IO還是非阻塞式IO，都不能很好的解決同時處理多個socket的問題。作業系統提供了複用IO模型：select和poll，幫助我們解決了這個問題。這兩個函式都能夠允許程序指示核心等待多個事件中的任何一個發生，並只在有一個或多個事件發生或者經歷一段指定的時間後才喚醒它。

二、select模型

1、函式定義

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>

int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval *timeout);
 

（1）maxfd1引數指定待測試的描述符的個數，它的值是所有待測試描述符中最大者加1，描述符0,1,2,...一直到maxfd1-1均被測試。（windows中該引數沒有意義）

通過以下四個巨集可以管理描述符

select模型中能夠管理的描述符數量是有限制的，最多不能超過FD_SETSIZE，這個巨集定義定義在<sys/select.h>標頭檔案中。這個值雖然可以通過修改核心修改，但是會影響通訊的效率。所以針對這個限制，作業系統提供了poll模型。

readset、writeset和exceptset分別設定我們對讀、寫和異常檢測的描述符。不需要檢測的條件可以將對應的描述符集置為空。這三個引數是值-結果引數，呼叫時，我們指定所關心的描述符的值，函式返回時，結果將指示哪些描述符已就緒(就緒的話描述符集對應二進位制位為1)。

（3）timeout可以設定三個值：置為空，表示僅在有一個描述符準備好IO才返回，否則永遠等下去；置為指定的秒數和微秒數，在有一個描述符準備好或者超時後，select返回；置為0，則select會檢查完描述符後立即返回，相當於輪巡。

（4）返回值

該函式的返回值表示描述符集中滿足條件的描述符個數。如果在任何描述符就緒前定時器到時，那麼返回0。返回-1表示錯誤。

3、描述符就緒的條件

（1）滿足下列四個條件中的任何一個，一個套接字準備好讀

a）該套接字接收緩衝區中的資料位元組數大於等於套接字接收緩衝區低水位標記

b）該連線的讀半部關閉（也就是接受了FIN的TCP連線）

c）該套接字是一個監聽套接字並且已完成的連線數不為0。接下來可以通過accept接收連線客戶端套接字

d）有一個套接字錯誤待處理

（2）滿足下列四個條件中的任何一個，一個套接字準備好寫

a）該套接字傳送緩衝區中的資料位元組數大於等於套接字傳送緩衝區低水位標記

b）該連線的寫半部關閉

c）使用非阻塞式connect的套接字已建立連線，或者connect已經以失敗告終

d）有一個套接字錯誤待處理

（3）如果一個套接字存在帶外資料或者仍處於帶外標記，那麼它有異常條件待處理。

三、poll模型

1、函式定義

#include <poll.h>

int poll(struct pollfd* fdarray,unsigned long nfds,int timeout);

（1）第一個引數是一個pollfd型別的陣列，用於指定測試某個給定描述符fd的條件。

struct pollfd
{
	int fd;			//descriptor to check
	short events;		//events of interest on fd
	short revents;		//events that occurred on fd
};

（2）nfds為第一個引數陣列的個數。

（3）timeout引數指定poll函式返回前等待多長時間。為INFTIM(-1)表示永遠等待，直到描述符滿足相應的條件；為0表示立即返回，不阻塞；大於0表示等待指定的毫秒數或者描述符滿足相應的條件。

（4）返回值

當發生錯誤時，poll函式返回-1；若定時器到時之前沒有任何描述符滿足條件，返回0；否則返回就緒描述符的個數，即revents成員值非0的描述符個數。

（5）如果我們不再關心某個描述符，那麼可以把與它對應的pollfd陣列的fd成員設定成一個負值。poll函式將忽略這樣的pollfd結構的events成員，返回時將它的revents成員的值置為0。