Linux 网络编程：select 与 epoll IO 多路复用详解

IO模型 + select、epoll 核心知识点

标签：Linux网络编程 IO多路复用 select epoll TCP并发

一、4种常见IO模型
[二、select 知识点](#二、select 知识点)
- [1. fd_set 集合操作宏](#1. fd_set 集合操作宏)
- [2. select函数](#2. select函数)
- [3. select缺点（考试重点）](#3. select缺点（考试重点）)
[三、epoll 三大API](#三、epoll 三大API)
- [1. epoll_create](#1. epoll_create)
- [2. epoll_ctl](#2. epoll_ctl)
- [3. epoll_wait](#3. epoll_wait)
[四、epoll while(1)循环核心逻辑（高频代码考点）](#四、epoll while(1)循环核心逻辑（高频代码考点）)
[五、select VS epoll对比](#五、select VS epoll对比)
六、事件标记

补充：多线程TCP并发：

每个客户端分配一个独立线程；线程拥有独立栈空间，并发数量有限，客户端太多有系统崩溃风险；实际开发一般搭配线程池使用。

c 复制代码

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

参数
1. nfds：最大文件描述符 + 1
2. readfds：读事件fd集合；writefds：写事件fd集合；exceptfds：异常事件集合
3. timeout：超时时间。传NULL代表永久阻塞等待事件。
返回值
*

0：就绪的fd个数
- -1：函数出错
- 0：超时，没有任何事件发生

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int epoll_create(int size);

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int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

功能：增、删、改内核事件表里的fd
op操作选项
- EPOLL_CTL_ADD：添加fd进事件表
- EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册fd的监听事件
- EPOLL_CTL_DEL：从事件表删除fd
struct epoll_event

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struct epoll_event{
    uint32_t events;    //监听的事件：EPOLLIN读 / EPOLLOUT写 / EPOLLET边沿触发
    epoll_data_t data;  //联合体，保存fd（常用data.fd）或者自定义指针
};

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int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

功能：阻塞等待事件发生
参数
1. epfd：epoll实例fd
2. events：数组首地址，内核把已经就绪的事件拷贝到这个数组
3. maxevents：events数组最大容量
4. timeout：超时；‑1代表永久阻塞
返回值
*

0：就绪fd的数量nready，只用遍历0 ~ nready‑1
- -1：出错
- 0：超时无事件

调用epoll_wait()阻塞等待事件；
根据返回的nready，只循环nready次处理就绪事件；
判断就绪fd：
- 如果是监听sockfd：代表新客户端连接，accept()得到confd，用EPOLL_CTL_ADD加入epoll监听；
- 如果是普通客户端confd：客户端发来数据，执行读写处理函数；
客户端断开/出错：必须两步：EPOLL_CTL_DEL移除fd + close(confd)，防止资源泄漏、CPU死循环；
处理完成回到循环开头继续epoll_wait等待。