一、学习的知识点
- 1 五种 I/O
- - 1.1 阻塞式I/O
  - 1.2 非阻塞式I/O
  - 1.3 I/O复用（select 和pool）
  - - 1.3.1 select 文件描述符的管理
    - select 缺点
    - epoll
  - 1.4 信号驱动I/O
  - 1.5 异步I/O
二、上课没有听懂或者没有理解的地方
三、当天学习的收获

一、学习的知识点

man 2 属于系统调用
read 系统调用先到内核空间（操作系统层）取数据，存放到 buff（应用层用户空间）

1 五种 I/O

1.1 阻塞式I/O

通过read系统调用到内核空间读取数据到用户空间，没有数据读取时会阻塞。占用资源

1.2 非阻塞式I/O

阻塞和非阻塞是针对文件描述符来说。
通过 fcntl 函数设置文件描述符的属性默认为阻塞可以设置为非阻塞 fd ctrl

1.3 I/O复用（select 和pool）

对I/O的操作只有读写，

1.3.1 select 文件描述符的管理

select 相当于一个管家管理和socket有关的所有文件描述符 select只用一个进程就可以实现群聊服务器
select要知道当前进程的最大文件描述符是多少
管什么：暂时只管理文件描述符的可读事件可读事件（新的客户端连接、文件描述符有数据可读包括客户端下线）
管理?文件描述符
会知道新客户端连按時文件描述符
会知道有数据需要去取的文件描述符
会知道下线的文件描述符

函数等待集合中产生可读事件的文件描述符。连接一个客户端集合的值会变，哪个文件描述符产生可读事件集合就变成几。 fd_ set是一个输入输出参数

int select(int nfds， fd_ set *readfds， fd_ set *writefds,fd set *exceptfds， struct timeval *t imeout) ;
- 参数1：当前进程最大文件描述符的数值是多少
- 参数2：文件描述符的可读事件集合
- 参数3 可写
- 参数4 异常

返回值：有几个文件描述符产生事件就返回几

select 缺点

通过轮询查找文件描述符如果文件描述符太多效率就不高没有可读事件产生会等待 select阻塞

对文件描述符的集合操作

void FD_ CLR(int fd, fd_ set *set); 从集合删除某个文件描述符
int FD_ ISSET(int fd, fd_ set *set); 判断集合中是否包含某个文件描述符
void FD SET(int fd, fd_ set *set); 吧文件描述符加入集合
void FD_ ZERO(fd_ set *set); 把集合清空

 int maxfd = listen_fd;fd_set rset;  //文件描述符集合fd_set allset; //放最新最全的文件描述符FD_ZERO(&allset);FD_ZERO(&rset);FD_SET(listen_fd, &allset);//吧 listen_fd放入allset 里面  交给select 监管cout << "select is wait..." << endl;char buff[1024] = { 0 };while (1){rset = allset; //因为select每返回一次 rset存放的都是产生事件的文件描述符的集合 其他的文件描述符被丢弃 //所以每返回一次 都要把最全的集合给他//参数1 fd数量 比如最大文件描述符为6 则轮询0-6 7个文件描述符  一旦select返回 rset会变成已经产生可读事件的文件描述符的集合 //如果两个文件描述符产生事件 就变成两个对应的文件描述符的集合int n = select(maxfd + 1, &rset, NULL, NULL, NULL); //n个文件描述符产生事件//select返回有两种情况：1 有新客户端连接  2 文件描述符有数据可读//情况1 如果select返回后 rset存放的是listen_fd 说明是监听套接字产生了可读事件 意味着有新的客户端的连接cout << "select is return .." << n << endl;//有可能是新的客户端连接上来 rset里面的文件描述符是不是socket_fdif (FD_ISSET(listen_fd, &rset)) //判断 listen_fd是否在集合里面{//证明有新的客户端连接进来//4. 如果没有客户端完成三次握手，程序会阻塞在accept cout << "wait" << endl;//此时的accept不阻塞 直接连接int con_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&cli_add, &add_len);if (con_fd == -1)ERR_EXT("accept");printf("\r\n con_fd: %d client connected %s:%d \r\n", con_fd, inet_ntoa(cli_add.sin_addr), ntohs(cli_add.sin_port));//con_fd 表示新的客户端 这个客户端立马加入select 管理FD_SET(con_fd, &allset);//把新的客户端文件描述符放入容器allfd.push_back(con_fd);if (con_fd > maxfd)maxfd = con_fd;}else //否则是收到消息 rest变成产生可读事件对应的文件描述符 此时要 read 取出数据 否则会一直触发select{//read取走数据 到底是哪个for (it = allfd.begin(); it != allfd.end(); it++){if (FD_ISSET(*it, &rset)){int fd = *it;int ret = read(fd, buff, 1024);if (ret == 0){cout << "client is off  fd=" << *it << endl;//把这个客户端从集合删除FD_CLR(fd, &allset);allfd.erase(it);break;}if (ret > 0){cout << "read:" << buff << endl;write(fd, buff, 1024);bzero(buff, 1024);break;}}}cout << "new message.." << endl;}}

epoll

与select相比，优点是不需要遍历fd 直接读取到产生事件的fd

函数原型：int epoll_create(int size)
- 功能：创建一个epoll句柄管理器统一管理文件描述符
- 参数：

返回值：成功返回文件描述符失败返回 -1

函数原型：int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
- 功能：将fd以 op（增加修改删除）的方式给 epfd 管理
- 参数：

返回值：成功返回文件描述符失败返回 -1

struct epoll_event eventarry[5];int epo = epoll_create(10);//创建一个EPOLL句柄 创建一个管理器struct epoll_event event;event.events = EPOLLIN;//表示 关心他的可读事件event.data.fd = listen_fd; //data结构体 char buff[1024] = { 0 };//表示把listen_fd添加到epo管理  event为listen_fd的属性 包含管理的方式 关心listen_fd的可读事件 并且带一个数据：这个数据放fd epoll_ctl(epo, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &event);while (1){//int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events,int maxevents, int timeout);epoll_wait(epo, eventarry, 5, -1);  //会阻塞  参数2 存放事件的数组  放epoll返回后产生事件的结构体  参数3 不能大于 epoll_create 的参数  参数4 超时  不关心//假如 一个文件描述符产生事件 相应的属性结构体 就会放入 参数2 的数组中   if (eventarry[0].data.fd == listen_fd){//有新的客户端连接int con_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&cli_add, &add_len);struct epoll_event new_event;new_event.events = EPOLLIN;//表示 关心他的可读事件new_event.data.fd = con_fd; //data结构体 epoll_ctl(epo, EPOLL_CTL_ADD, con_fd, &new_event); //把 con_fd加入 epoll 管理}else{int fd = eventarry[0].data.fd;read(fd, buff, 1024);cout << "read:" << buff << endl;}}

1.4 信号驱动I/O

1.5 异步I/O

二、上课没有听懂或者没有理解的地方

三、当天学习的收获

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