select和poll
select函数原理
select通过一个文件描述符集合（fd_set）来监控多个文件描述符。它会检查这些文件描述符是否准备好进行读、写或异常操作。fd_set是一个位数组，每个位对应一个文件描述符。select会扫描这个数组，检查每个文件描述符的状态。
使用方法
使用FD_SET宏将文件描述符添加到fd_set中，然后调用select函数。select函数会返回准备好操作的文件描述符的数量，并更新fd_set，将未准备好的文件描述符从集合中移除。
优点
[*]select的API相对简单，容易理解和使用。
[*]几乎所有操作系统都支持select，具有很好的兼容性。
缺点
[*]select的最大文件描述符数量通常受限于系统定义的FD_SETSIZE（通常是1024）。当监控大量文件描述符时，性能会显著下降。
[*]select需要扫描整个fd_set来确定哪些文件描述符准备好，这在文件描述符数量较多时效率较低。
[*]select需要为每个文件描述符分配一个位，当文件描述符数量较多时，会浪费较多的内存资源。
[*]不适用于需要处理大量文件描述符的场景。
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
//nfds:需要监控的文件描述符的最大值加1
//readfds:指向可读文件描述符集合的指针
//writefds:指向可写文件描述符集合的指针
//exceptfds:指向异常条件文件描述符集合的指针
//timeout:超时时间
//ret:返回集合中文件描述符的数量，调用完成后没有改变的文件描述符会被清除#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/select.h>
#include <unistd.h>
int main() {
// 创建两个文件描述符，用于示例
int pipefds;
if (pipe(pipefds) == -1) {
perror("pipe");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 初始化文件描述符集合
fd_set readfds;
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(pipefds, &readfds); // 读端
FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds); // 标准输入
// 设置超时时间
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = 5; // 5秒超时
timeout.tv_usec = 0;
// 调用 select
int ret = select(pipefds + 1, &readfds, NULL, NULL, &timeout);
if (ret == -1) {
perror("select");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (ret == 0) {
printf("Select timeout\n");
} else {
if (FD_ISSET(pipefds, &readfds)) {
printf("Pipe read end is ready for reading\n");
}
if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &readfds)) {
printf("Standard input is ready for reading\n");
}
}
// 关闭文件描述符
close(pipefds);
close(pipefds);
return 0;
}poll函数
原理
poll使用一个pollfd结构数组来监控文件描述符。每个pollfd结构包含一个文件描述符、要监控的事件（如读、写）和事件状态。poll函数会检查这些结构，确定哪些文件描述符已经准备好指定的事件。
使用方法
创建一个pollfd数组，为每个文件描述符设置要监控的事件，然后调用poll函数。poll函数会返回准备好操作的文件描述符的数量，并更新每个pollfd结构的事件状态。
优点
[*]poll没有像select那样的文件描述符数量限制，可以处理更多的文件描述符。
[*]poll直接返回准备好操作的文件描述符，不需要像select那样扫描整个集合，效率相对较高。
缺点
[*]poll需要为每个文件描述符分配一个pollfd结构，当文件描述符数量较多时，会占用较多的内存资源。
[*]虽然poll没有文件描述符数量限制，但在文件描述符数量非常多时，性能也会受到影响，因为poll需要逐个检查每个pollfd结构。
[*]不适用于高并发的场景
struct pollfd {
int fd; // 文件描述符
short events;// 需要监控的事件
short revents; // 实际发生的事件
};
#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
//fds:指向 pollfd 结构数组的指针
//nfds:pollfd 结构数组的大小。
//timeout:超时时间（毫秒）。如果设置为 -1，则表示阻塞直到有文件描述符准备好。
//ret:>0 状态改变的文件描述符的数量=0 超时 -1，表示调用发生错误。#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <poll.h>
#include <unistd.h>
int main() {
// 创建两个文件描述符，用于示例
int pipefds;
if (pipe(pipefds) == -1) {
perror("pipe");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 初始化 pollfd 结构数组
struct pollfd fds;
fds.fd = pipefds; // 读端
fds.events = POLLIN;
fds.fd = STDIN_FILENO; // 标准输入
fds.events = POLLIN;
// 调用 poll
int ret = poll(fds, 2, -1); // 阻塞等待
if (ret == -1) {
perror("poll");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 检查结果
if (ret > 0) {
if (fds.revents & POLLIN) {
printf("Pipe read end is ready for reading\n");
}
if (fds.revents & POLLIN) {
printf("Standard input is ready for reading\n");
}
}
// 关闭文件描述符
close(pipefds);
close(pipefds);
return 0;
}
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