select、poll、epoll实现多路复用IO并对比差异
目录
一、select实现多路复用
1.select函数介绍
2.select优缺点
3.select使用示例
二、poll实现多路复用
1.poll函数介绍
2.poll优缺点
3.poll使用示例
三、epoll实现多路复用
1.epoll函数介绍
2.epoll工作原理
3.epoll工作模式
(1)水平触发LT模式
(2)边缘触发ET模式
(3)LT与ET模式效率对比
4.epoll函数优缺点
5.poll函数使用示例
四、select、poll、select综合对比
一、select实现多路复用
1.select函数介绍
select函数用于在指定时间内,监视多个指定的文件描述符,超时或者没有文件描述符就绪则返回
函数原型:
include <sys/select.h>
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
返回值:成功返回所有集合中就绪文件描述符的总和,失败返回-1并设置错误码。返回值为0表示超时(timeout时间耗尽,没有文件描述符就绪)
int nfds:监视的文件描述符的最大值+1
fd_set *readfds:监视可读事件的文件描述符。输入时包含指定的要监视的可读事件文件描述符,返回时仅包含就绪的文件描述符。
fd_set *writefds:监视可写事件的文件描述符。输入时包含指定的要监视的可写事件文件描述符,返回时仅包含就绪的文件描述符。
fd_set *exceptfds:监视异常事件的文件描述符。输入时包含指定的要监视的异常事件文件描述符,返回时仅包含就绪的文件描述符。
fd_set结构体原型(本质是位图):
typedef struct {unsigned long fds_bits[FD_SET_SIZE];
} fd_set;
fd_set相关操作函数:
void FD_CLR(int fd, fd_set *set); // 用来清除描述词组 set 中相关fd的位
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); // 用来测试描述词组 set 中相关fd的位是否为真
void FD_SET(int fd, fd_set *set); // 用来设置描述词组 set 中相关fd的位
void FD_ZERO(fd_set *set); // 用来清除描述词组 set 的全部位
struct timeval *timeout:nullptr表示永久阻塞,一直等到有文件描述符就绪;{0,0}表示非阻塞等待,立即返回;{n,m}表示阻塞等待n秒+m毫秒,等待时间内有文件描述符就绪时timeout会被修改为剩余等待时间,等待时间结束立即返回。
struct timeval {long tv_sec; // 秒long tv_usec; // 微秒
};
2.select优缺点
缺点:
- 每次调用select之前都要手动设置fd_set集合
- select支持的文件描述符数量太少
- 每次调用select都需要将用户空间的fd_set集合拷贝到内核空间,开销大,效率低
- 每次调用select内核都需要遍历拷贝进来的fd_set集合,开销大,效率低
3.select使用示例
使用select函数通常要配合一个合法文件描述符数组,将所有合法的文件描述符先存放在数组中,再让select函数监视这些合法文件描述符,当这些合法文件描述符就绪并处理完毕后,有些合法文件描述符可能要关闭,将它们从数组中移除,再将重新将合法文件描述符从数组中拷贝到fd_set集合中让select函数监视。
#pragma once
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sys/socket.h>//提供select函数
#include "Socket.hpp"using namespace socket_ns;
using namespace log_ns;//基于多路复用IO的服务器
class SelectServer
{static const int gNum=sizeof(fd_set)*8;//一个文件描述符集合中可以容纳的文件描述符数量(看fd_set有多少字节,一个字节等于8位)
static const int gDefaultFd=-1;//private:uint16_t _port;//端口号std::shared_ptr<Socket> _listensock;//Socket对象,包含监听套接字int fdArray[gNum];//存放所有合法的文件描述符(用到的文件描述符),文件描述符按出现的顺序存放在数组中,fdArray[i]=-1表示该位置没有文件描述符
public://构造函数SelectServer(uint16_t port):_port(port),_listensock(std::make_shared<TcpSocket>())//父类对象Socket接收子类对象TcpSocket{_listensock->StartListening(_port);//开始监听//初始化合法文件描述符数组for(int i=0;i<gNum;i++){fdArray[i]=gDefaultFd;}fdArray[0]=_listensock->GetSockfd();//监听套接字的文件描述符是第一个合法的文件描述符,要添加到fdArray中}//析构函数~SelectServer(){}
public://处理就绪的文件描述符void HandleEvent(fd_set& rfds){//遍历合法的文件描述符数组,对就绪的文件描述符作出处理(事件派发)for(int i=0;i<gNum;i++){if(fdArray[i]!=gDefaultFd)//筛选出合法的文件描述符{if(FD_ISSET(fdArray[i],&rfds))//筛选出就绪的文件描述符{if(fdArray[i]==_listensock->GetSockfd())//是监听套接字的文件描述符{HandleListenSockfd();}else//是读写套接字的文件描述符{HandleReadWriteSockfd(i);}}}}}//处理就绪的监听套接字文件描述符void HandleListenSockfd(){InetAddr clientAddr;//保存连接到的客户端地址信息int readWriteSockfd=_listensock->Accept(&clientAddr);//服务端接收连接,并获取到读写文件描述符if(readWriteSockfd>0){LOG(INFO,"Get a new link, client ip:%s port:%d\n",clientAddr.Ip().c_str(),clientAddr.Port());bool flag=false;//标志位,看合法文件描述符集合中有没有空位置for(int i=0;i<gNum;i++){if(fdArray[i]==gDefaultFd)//在合法文件描述符集合中找到一个空位置,将新获得的读写文件描述符添加到合法文件描述符集合中{fdArray[i]=readWriteSockfd;flag=true;LOG(INFO,"Add %d to fdArray success!\n",readWriteSockfd);break;}}if(flag==false)//合法文件描述符集合没有空位置{LOG(WARNING,"FdArray is full, Server is Full");close(readWriteSockfd);//关闭该读写文件描述符}}}//处理就绪的读写套接字文件描述符void HandleReadWriteSockfd(int i){char buffer[1024];int n=read(fdArray[i],buffer,sizeof(buffer)-1);if(n>0)//读取成功{//输出读取到的数据buffer[n]=0;std::cout<<"Client message: "<<buffer<<std::endl;//给客户端返回数据std::string content = "<html><body><h1>hello GJJ</h1></body></html>";std::string echo_str = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";echo_str += "Content-Type: text/html\r\n";echo_str += "Content-Length: " + std::to_string(content.size()) + "\r\n\r\n";echo_str += content;send(fdArray[i], echo_str.c_str(), echo_str.size(), 0); // 临时方案}else if(n==0)//客户端退出{LOG(INFO,"Client quit!\n");close(fdArray[i]);//关闭该读写文件描述符fdArray[i]=gDefaultFd;//将该读写文件描述符从合法文件描述符集合中移除,这样下一次循环时其就不会被添加到rfds集合中被select函数监视}else//读取错误{LOG(ERROR,"Read error\n");close(fdArray[i]);//关闭该读写文件描述符fdArray[i]=gDefaultFd;//将该读写文件描述符从合法文件描述符集合中移除,这样下一次循环时其就不会被添加到rfds集合中被select函数监视}}//服务器循环执行void Loop(){while(true){//普通IO(阻塞式IO):直接使用监听套接字接收客户端的连接// InetAddr clientaddr;//存储连接到的客户端地址信息// std::shared_ptr<Socket> readwritesock=_listensock->Accept(&clientaddr);// if(readwritesock==nullptr)// {// continue;// }//多路复用IO:将获取新连接的过程也看作是IO//客户端发送连接请求相当于数据就绪,服务端接收客户端的连接相当于读取数据(拷贝数据)//利用多路复用IO,让select等待客户端发送连接请求//创建并初始化读事件文件描述符集合fd_set rfds;//读事件的文件描述符集合FD_ZERO(&rfds);//清空集合int maxFd=gDefaultFd;//最大的文件描述符(+1后作为select函数的参数)for(int i=0;i<gNum;i++)//将所有合法的文件描述符添加到读事件文件描述符集合,让select监视{if(fdArray[i]!=gDefaultFd){FD_SET(fdArray[i],&rfds);if(fdArray[i]>maxFd)//更新最大的文件描述符{maxFd=fdArray[i];}}}//调用select函数监视读事件文件描述符集合中的文件描述符(这些文件描述符可能是监听套接字的,也可能是读写套接字的)struct timeval timeout={5,0};//设置定时阻塞5秒int n=select(maxFd+1,&rfds,nullptr,nullptr,&timeout/*nullptr*/);if(n==0)//超时{LOG(DEBUG,"Time out, %d.%d\n",timeout.tv_sec,timeout.tv_usec);}else if(n==-1)//select错误{LOG(ERROR,"Select error\n");}else//成功,有事件就绪{LOG(DEBUG,"Left time is %d.%d\n",timeout.tv_sec,timeout.tv_usec);LOG(INFO,"%d event ready\n",n);//如果文件描述符就绪但是未处理,该文件描述符会一直在集合中//处理就绪的文件描述符HandleEvent(rfds);}}}
};
二、poll实现多路复用
1.poll函数介绍
函数原型:
#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
返回值:成功返回就绪的文件描述符个数,失败返回-1并设置错误码。返回值为0表示超时(timeout时间耗尽,没有文件描述符就绪)
struct pollfd *fds:struct pollfd结构体数组,存放struct pollfd结构体,每个结构体中都包含一个文件描述符
struct pollfd结构体原型:
struct pollfd {int fd; // 文件描述符short events; // 要监控的事件(输入)short revents; // 实际发生的事件(输出)
};
short events:指定监视的文件描述符的事件,16位短整型,每一位为1时表示一个事件。使用 | 组合多个要监视的事件,例如 POLLIN | POLLOUT | POLLERR,监视可读、可写和错误事件,二进制表示为0000 0000 0000 1101
short revents:监视的文件描述符实际发生的事件,16位短整型,每一位位、为1时表示一个事件。使用 & 检测特定事件,例如 revents & POLLIN检测可读事件是否发生
events/revents事件类型:
nfds_t nfds:指定struct pollfd *fds结构体数组的长度,即监控的文件描述符最大数量
int timeout:单位是毫秒。timeout>0表示阻塞等待timeout毫秒;timeout=0表示非阻塞等待,立即返回;timeout=-1表示永久阻塞,一直等到有文件描述符就绪。(poll的timeout不会像select中的timeout返回剩余的时间)
2.poll优缺点
优点:
- 支持无限的文件描述符数量,struct pollfd结构体数组可以动态扩容
- 支持更多的事件类型
- 监视事件events和就绪事件revents分离,内核不会修改events,只需要重置revents即可重复使用
缺点:
- 每次调用poll都要将struct pollfd结构体数组拷贝到内核,开销大,效率低
- 每次调用poll都要遍历struct pollfd结构体数组,开销大,效率低
3.poll使用示例
poll也要配合一个合法文件描述符数组,该数组是struct pollfd类型的结构体数组,struct pollfd结构体包含文件描述符以及监视的事件以及实际就绪的事件,相当于把slelect函数中的fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds都合并到struct pollfd中了,并且poll支持监视的事件类型更多。当就绪的文件描述符处理完毕后,有些文件描述符可能要关闭,就会将他们从struct pollfd结构体数组中移除,由于struct pollfd是全局变量并且直接传递给poll函数,因此无需像select那样将合法文件描述符传递给fd_set,再传给select,而且每次fd_set还需要重置。
#pragma once
#include <iostream>
#include <memory>
#include <poll.h>//提供poll函数
#include "Socket.hpp"using namespace socket_ns;
using namespace log_ns;//基于多路复用IO的服务器
class PollServer
{static const int gNum=1024;//支持的文件描述符数量
static const int gDefaultFd=-1;//private:uint16_t _port;//端口号std::shared_ptr<Socket> _listensock;//Socket对象,包含监听套接字//int fdArray[gNum];//存放所有合法的文件描述符(用到的文件描述符),文件描述符按出现的顺序存放在数组中,fdArray[i]=-1表示该位置没有文件描述符struct pollfd fdEvents[gNum];//存放所有的合法文件描述符,文件描述符由struct pollfd结构体管理,存放在struct pollfd结构体数组中
public://构造函数PollServer(uint16_t port):_port(port),_listensock(std::make_shared<TcpSocket>())//父类对象Socket接收子类对象TcpSocket{_listensock->StartListening(_port);//开始监听//初始化合法文件描述符数组for(int i=0;i<gNum;i++){fdEvents[i].fd=gDefaultFd;fdEvents[i].events=0;fdEvents[i].revents=0;}//fdArray[0]=_listensock->GetSockfd();//监听套接字的文件描述符是第一个合法的文件描述符,要添加到fdArray中fdEvents[0].fd=_listensock->GetSockfd();//监听文件描述符是第一个合法的文件描述符,添加到fdEvents数组中fdEvents[0].events=POLLIN;//监听事件为数据可读}//析构函数~PollServer(){}
public://处理就绪的文件描述符void HandleEvent(){//遍历合法的文件描述符数组,对就绪的文件描述符作出处理(事件派发)for(int i=0;i<gNum;i++){if(fdEvents[i].fd!=gDefaultFd)//筛选出合法的文件描述符{if(fdEvents[i].revents&POLLIN)//筛选出读事件就绪的文件描述符{if(fdEvents[i].fd==_listensock->GetSockfd())//是监听套接字的文件描述符{HandleListenSockfd();}else//是读写套接字的文件描述符{HandleReadWriteSockfd(i);}}}}}//处理就绪的监听套接字文件描述符void HandleListenSockfd(){InetAddr clientAddr;//保存连接到的客户端地址信息int readWriteSockfd=_listensock->Accept(&clientAddr);//服务端接收连接,并获取到读写文件描述符if(readWriteSockfd>0){LOG(INFO,"Get a new link, client ip:%s port:%d\n",clientAddr.Ip().c_str(),clientAddr.Port());bool flag=false;//标志位,看合法文件描述符集合中有没有空位置for(int i=0;i<gNum;i++){if(fdEvents[i].fd==gDefaultFd)//在合法文件描述符集合中找到一个空位置,将新获得的读写文件描述符添加到合法文件描述符集合中{fdEvents[i].fd=readWriteSockfd;//将新获得的读写文件描述符添加到pollfd结构体数组中fdEvents[i].events=POLL_IN;//对新获得的读写文件描述符监视读事件flag=true;LOG(INFO,"Add %d to fdArray success!\n",readWriteSockfd);break;}}if(flag==false)//合法文件描述符集合没有空位置{LOG(WARNING,"FdArray is full, Server is Full");close(readWriteSockfd);//关闭该读写文件描述符//扩容...再添加}}}//处理就绪的读写套接字文件描述符void HandleReadWriteSockfd(int i){char buffer[1024];int n=read(fdEvents[i].fd,buffer,sizeof(buffer)-1);if(n>0)//读取成功{//输出读取到的数据buffer[n]=0;std::cout<<"Client message: "<<buffer<<std::endl;//给客户端返回数据std::string content = "<html><body><h1>hello GJJ</h1></body></html>";std::string echo_str = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";echo_str += "Content-Type: text/html\r\n";echo_str += "Content-Length: " + std::to_string(content.size()) + "\r\n\r\n";echo_str += content;send(fdEvents[i].fd, echo_str.c_str(), echo_str.size(), 0); // 临时方案}else if(n==0)//客户端退出{LOG(INFO,"Client quit!\n");close(fdEvents[i].fd);//关闭该读写文件描述符fdEvents[i].fd=gDefaultFd;//将该读写文件描述符从合法文件描述符集合中移除,这样下一次循环时其就不会被添加到rfds集合中被poll函数监视fdEvents[i].events=0;fdEvents[i].revents=0;}else//读取错误{LOG(ERROR,"Read error\n");close(fdEvents[i].fd);//关闭该读写文件描述符fdEvents[i].fd=gDefaultFd;//将该读写文件描述符从合法文件描述符集合中移除,这样下一次循环时其就不会被添加到rfds集合中被poll函数监视fdEvents[i].events=0;fdEvents[i].revents=0;}}//服务器循环执行void Loop(){while(true){//普通IO(阻塞式IO):直接使用监听套接字接收客户端的连接// InetAddr clientaddr;//存储连接到的客户端地址信息// std::shared_ptr<Socket> readwritesock=_listensock->Accept(&clientaddr);// if(readwritesock==nullptr)// {// continue;// }//多路复用IO:将获取新连接的过程也看作是IO//客户端发送连接请求相当于数据就绪,服务端接收客户端的连接相当于读取数据(拷贝数据)//利用多路复用IO,让poll等待客户端发送连接请求//调用poll函数监视所有的文件描述符的指定事件int timeout=3000;//毫秒int n=poll(fdEvents,gNum,timeout);if(n==0)//超时{LOG(DEBUG,"Time out\n");}else if(n==-1)//Poll错误{LOG(ERROR,"Poll error\n");}else//成功,有事件就绪{LOG(INFO,"%d event ready\n",n);//如果文件描述符就绪但是未处理,该文件描述符会一直在集合中//处理就绪的文件描述符HandleEvent();}}}
};
三、epoll实现多路复用
1.epoll函数介绍
epoll实现多路复用有三个函数
#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);
用途:创建一个epoll实例,操作系统内核会为每个epoll实例分配红黑树和就绪链表
返回值:成功返回epoll实例的文件描述符,失败返回-1并设置错误码
int size:已弃用,原表示预期监控的文件描述符数量,现在内核可以动态调整,设置为大于0即可
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);
用途:为epoll实例添加、修改、删除要监控的文件描述符及事件
返回值:成功返回0,失败返回-1并设置错误码
int epfd:epoll实例的文件描述符
int op:操作epoll实例中的文件描述符,EPOLL_CTL_ADD是添加文件描述符;EPOLL_CTL_MOD是修改文件描述符;EPOLL_CTL_DEL是删除文件描述符
int fd:要操作的文件描述符
struct epoll_event* event:struct epoll_event结构体指针,包含操作的文件描述符监控的事件类型和用户数据
struct epoll_event结构体:
uint32_t events:监控的事件类型
epoll_data_t data:用户数据,可以携带一些额外数据当某个文件描述符的某个事件就绪返回给epoll_wait函数的struct epoll_event *events结构体数组中时,也带上该数据(通常是使用int fd带上就绪事件对应的文件描述符,这样在事件就绪时就能知道是哪一个文件描述符的事件)
struct epoll_event {uint32_t events; // 监控的事件类型(位掩码)epoll_data_t data; // 用户数据(可携带额外信息)
};typedef union epoll_data {void *ptr; // 自定义指针(如对象指针)int fd; // 文件描述符uint32_t u32; // 32位整数uint64_t u64; // 64位整数
} epoll_data_t;
uint32_t events监控事件类型:
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);
用途:等待epoll实例中监控的文件描述符对应的事件就绪,返回就绪的事件列表
返回值:成功返回就绪事件的数量,失败返回-1并设置错误码。返回值为0表示超时
int epfd:epoll实例的文件描述符
struct epoll_event* events:struct epoll_event结构体数组,存放就绪事件的数组。输入输出型参数,由用户定义传入再获取数据。当有n个事件就绪时,epoll_wait函数会将这n个事件按照顺序放入struct epoll_event结构体数组中。
int maxevents:struct epoll_event结构体数组的最大容量
int timeout:单位是毫秒。timeout>0表示阻塞等待timeout毫秒;timeout=0表示非阻塞等待,立即返回;timeout=-1表示永久阻塞,一直等到有文件描述符就绪。(epoll的timeout不会像select中的timeout返回剩余的时间)
2.epoll工作原理
每次调用epoll_create函数时,内核就会创建一个eventpoll结构体,该结构体中主要包含一个红黑树和一个就绪链表。红黑树和就绪链表的节点都是epitem结构体,管理的是事件。红黑树存储的是通过epoll_ctl添加的文件描述符及其监控的事件,可以快速对监控的文件描述符及其事件进行增删查改。就绪链表存储的是已经就绪的文件描述符的监控事件,每当监控的文件描述符IO状态发生变化,内核调用回调函数将就绪的事件添加到就绪链表中。
所有添加到 epoll 中的事件都会与设备(网卡)驱动程序建立回调关系,当响应的事件发生时会调用这个回调方法,这个回调方法在内核中叫 ep_poll_callback,它会将发生的事件添加到就绪链表中
3.epoll工作模式
epoll有两个工作模式:水平触发LT模式、边缘触发ET模式(epoll默认是LT模式)
LT和ET模式是为文件描述符设置的,不同的文件描述符模式可以不同
(1)水平触发LT模式
只要所监控的文件描述符的某个事件处于就绪状态,但未被处理则持续通知
(2)边缘触发ET模式
当监控的文件描述符的某个事件就绪时,仅通知一次,除非该文件描述符又有新的事件就绪,才会再次通知。
通过在events中加上EPOLLET将文件描述符设置为ET模式
如果采用ET模式,那么所有添加到epoll实例中的文件描述符必须使用fcntl函数设置为非阻塞模式。因为ET模式下当事件就绪时仅通知一次,例如读事件就绪,那么应用层就必须一次性把接收缓冲区的数据全部读完,否则就没有下次机会再次读取了,因为epoll_wait函数不会通知第二次。那么就要考虑如何一次性将接收缓冲区的数据全部读取完,要采用循环读取的方式,直到读取不到数据,就说明数据全部读取完了。如果文件描述符采用的是阻塞模式,那么当应用层循环读取,读取不到数据时,就会被阻塞住,导致线程无法处理其他文件描述符。
(3)LT与ET模式效率对比
ET模式比LT模式效率更高,因为
- ET模式不会持续通知,仅通知一次
- ET模式下应用层必须一次性将接收缓冲区的数据读取完,返回的TCP窗口更大
4.epoll函数优缺点
优点
- 监控的文件描述符数量没有上限
- 避免使用遍历, 而是使用回调函数的方式, 将就绪的文件描述符结构加入到就绪队列中, epoll_wait 返回直接访问就绪队列就知道哪些文件描述符就绪,时间复杂度为O(1)
- 只在合适的时候调用 EPOLL_CTL_ADD 将文件描述符结构拷贝到内核中, 这个操作并不频繁(而 select/poll 都是每次循环都要进行拷贝)
5.poll函数使用示例
LT模式
epoll要配合一个struct epoll_event结构体数组使用,将需要监视文件描述符及其事件添加到epoll实例中,当epoll实例中的事件就绪后,内核调用回调方法将这些就绪事件添加到就绪链表中,并且返回就绪事件到struct epoll_event结构体数组中。当某个文件描述符处理完毕需要关闭时,要将其仓epoll实例中删除,并关闭该文件描述符
#pragma once
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sys/epoll.h>//提供epoll相关函数
#include "Socket.hpp"
#include "Log.hpp"using namespace socket_ns;
using namespace log_ns;//基于Epoll实现的多路复用服务器
class EpollServer
{static const int num=128;//struct epoll结构体数组的最大容量private:uint16_t _port;//端口号std::shared_ptr<Socket> _listenSock;//Socket对象,包含监听套接字int _epfd;//epoll实例的文件描述符struct epoll_event _readyEvents[num];//作为参数传递给epoll_wait函数,存放就绪的事件public://构造函数EpollServer(uint16_t port):_port(port),_listenSock(std::make_shared<TcpSocket>()){//服务器开始监听_listenSock->StartListening(_port);//创建epoll实例(内核为epoll实例分配红黑树和就绪链表)_epfd=epoll_create(1);if(_epfd<0){perror("why? ");LOG(FATAL,"Epoll create error!\n");exit(1);}LOG(INFO,"Epoll create success!\n");//初始化:将监听文件描述符添加到epoll实例中struct epoll_event ev;ev.events=EPOLLIN;//监听事件为数据可读(即有新连接到来)ev.data.fd=_listenSock->GetSockfd();int n=epoll_ctl(_epfd,EPOLL_CTL_ADD,_listenSock->GetSockfd(),&ev);if(n==0){LOG(INFO,"Epoll ctl success, add listensockfd: %d to epoll.\n",_listenSock->GetSockfd());}else{LOG(FATAL,"Epoll ctl error!\n");exit(2);}}//析构函数~EpollServer(){if(_epfd>=0){close(_epfd);//关闭epoll实例文件描述符}_listenSock->CloseSocket();//关闭监听套接字文件描述符}
public://服务器循环执行void Loop(){int timeout=5000;//5000毫秒while(true){int n=epoll_wait(_epfd,_readyEvents,num,timeout);if(n>0)//有事件就绪{LOG(INFO,"%d event is ready!\n",n);HandleEvent(n);//处理就绪的事件}else if(n==0)//超时{LOG(INFO,"Time out!\n");}else//epoll_wait错误{LOG(ERROR,"Epoll wait error!\n");}}}//处理就绪的事件void HandleEvent(int n){//有n个事件就绪,在struct epoll_event结构体数组中for(int i=0;i<n;i++){//此处暂时只处理读事件if(_readyEvents[i].events&EPOLLIN){if (_readyEvents[i].data.fd == _listenSock->GetSockfd()) //处理监听文件描述符的事件(有新连接){HandleListenSockfd();}else //读写文件描述符的事件(发送和接收数据){HandleReadWriteSockfd(i);}}}}//处理监听文件描述符的事件void HandleListenSockfd(){InetAddr clientAddr;//存储客户端的地址信息int readWriteSockfd=_listenSock->Accept(&clientAddr);//服务端接收客户端的连接if(readWriteSockfd<0){LOG(ERROR,"Get link error!\n");return;}else{//将新连接的读写文件描述符添加到epoll实例中struct epoll_event ev;ev.events=EPOLLIN;ev.data.fd=readWriteSockfd;int n=epoll_ctl(_epfd,EPOLL_CTL_ADD,readWriteSockfd,&ev);if(n==0){LOG(INFO,"Epoll ctl success, add readWriteSockfd: %d to epoll.\n",readWriteSockfd);}else{LOG(ERROR,"Epoll ctl error!\n");return;}}}//处理读写文件描述符的事件void HandleReadWriteSockfd(int i){//此处还未引入协议,暂时认为读取到的数据都是一个完整的报文char buffer[2048];//存储读取到的数据int n=read(_readyEvents[i].data.fd,buffer,sizeof(buffer)-1);if(n>0)//读取数据成功{//输出读取到的数据buffer[n]=0;std::cout<<"Client message: "<<buffer<<std::endl;//给客户端返回数据std::string content = "<html><body><h1>hello GJJ</h1></body></html>";std::string echo_str = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";echo_str += "Content-Type: text/html\r\n";echo_str += "Content-Length: " + std::to_string(content.size()) + "\r\n\r\n";echo_str += content;send(_readyEvents[i].data.fd, echo_str.c_str(), echo_str.size(), 0); // 临时方案}else if(n==0)//客户端退出{LOG(INFO,"Client quit!\n");epoll_ctl(_epfd,EPOLL_CTL_DEL,_readyEvents[i].data.fd,nullptr);//从epoll实例中删除该文件描述符close(_readyEvents[i].data.fd);//注意:从epoll实例中移除的文件描述符必须是合法的,所以要先移除再关闭文件描述符}else//读取错误{LOG(ERROR,"Read error\n");epoll_ctl(_epfd,EPOLL_CTL_DEL,_readyEvents[i].data.fd,nullptr);//从epoll实例中删除该文件描述符close(_readyEvents[i].data.fd);//注意:从epoll实例中移除的文件描述符必须是合法的,所以要先移除再关闭文件描述符}}
};
四、select、poll、select综合对比
总结:
- select:每一次调用select都要将fd_set集合中fd从用户空间拷贝到内核空间,内核再遍历所有文件描述符检测是否有事件就绪,再将所有的有事件就绪的文件描述符拷贝到用户空间,返回到fd_set集合中(就绪的文件描述符对应的事件有标记)
- poll:每一次调用poll都要将struct pollfd* fds结构体数组中的fd从用户空间拷贝到内核空间,内核再遍历所有文件描述符检测是否有事件就绪,再将所有的有事件就绪的文件描述符拷贝到用户空间,返回到struct pollfd* fds结构体数组中(就绪的文件描述符对应的事件有标记)
- epoll:只需要一次,将需要监控的文件描述符及其事件添加到epoll实例中(红黑树),无需遍历所有的文件描述符检测事件是否就绪,当事件就绪时内核会通过回调机制触发事件,将就绪的事件添加到就绪链表中,再将就绪链表中的fd返回到struct epoll_event *events结构体数组中
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c++基础·左值右值
一、左值与右值的本质特征 1. 基础定义 左值 (lvalue) ✅ 可出现在赋值运算符左侧 ✅ 可被取地址(有明确存储位置) ✅ 通常为具名变量(如int a 10;中的a) 右值 (rvalue) ❌ 不可出现在赋值左侧 ❌ 不可取地址(无持久…...
From RAG to Memory: Non-Parametric Continual Learning for Large Language Models
从RAG到记忆:大语言模型的无参数持续学习 原文链接:https://arxiv.org/pdf/2502.14802 Code: https://github.com/OSU-NLP-Group/HippoRAG 🧠 HippoRAG 2 流程概述 1. 离线索引(Offline Indexing) 在此阶段,HippoRAG 2 构建一个开放式知识图谱(Open KG)以存储知识…...
STM32配置系统时钟
1、STM32配置系统时钟的步骤 1、系统时钟配置步骤 先配置系统时钟,后面的总线才能使用时钟频率 2、外设时钟使能和失能 STM32为了低功耗,一开始是关闭了所有的外设的时钟,所以外设想要工作,首先就要打开时钟,所以后面…...
Docker 安装配置教程(配置国内源)
## 一、Windows 安装 Docker Desktop 1. 系统要求: - Windows 10 64位:专业版、企业版或教育版 - 必须开启 Hyper-V 和容器功能 - 至少 4GB 内存 2. 安装步骤: - 访问 Docker 官网下载 Docker Desktop - 双击安装程序 - 按照向导完成安装 - 重启电脑 ## 二、macOS 安装 Dock…...
016-C语言内存函数
C语言内存函数 文章目录 C语言内存函数1. memcpy2. memmove3. memset4. memcmp 注意: 使用这些函数需要包含 string.h头文件。 1. memcpy void * memcpy ( void * destination, const void * source, size_t num );从source指向的位置开始,向后复制num…...
[FPGA]设计一个DDS信号发生器
一、DDS DDS(Data Distribution Service) 是一种面向实时分布式系统的通信中间件标准,专为高性能、高可靠性、低延迟的数据传输场景设计。它由对象管理组织(OMG) 制定并维护,广泛应用于物联网(…...
MySQL 线上大表 DDL 如何避免锁表(pt-online-schema-change)
文章目录 1、锁表问题2、pt-online-schema-change 原理3、pt-online-schema-change 实战3.1、准备数据3.2、安装工具3.3、模拟锁表3.4、解决锁表 1、锁表问题 在系统研发过程中,随着业务需求千变万化,避免不了调整线上MySQL DDL数据表的操作,…...
脚本中**通配符用法解析
在文件路径匹配中,** 是一种特殊的通配符(Glob Pattern),主要用于表示递归匹配任意层级的子目录。这种语法常见于以下场景: 1. 典型应用场景 .gitignore 文件: **/__pycache__ 表示匹配项目根目录下所有层…...
5 提示词工程指南-计划与行动
5 提示词工程指南-计划与行动 计划与行动 Cline 有两种模式: Plan 描述目标和需求、提问与回答、讨论、抽象项目的各个方面、确定技术路线、确定计划 计划与确认相当于架构师,不编写代码Act 按计划编写代码 按照计划编码Plan 模式的本质是构建实际编码前的上下文,Act 的本…...
62页华为IPD-MM流程:市场调研理论与实践方案精读【附全文阅读】
本文围绕市场调研展开,介绍其是联系市场和企业的纽带,具有收集陈述事实、解释信息、预测市场变化的作用,在 IPD 产品开发流程各阶段有不同应用。市场调研类型包括定性和定量研究,一般程序涵盖定义问题、拟定计划、抽样设计等多个环节。常用调研方法多样,各有特点和适用项目…...
(一)mac中Grafana监控Linux上的CPU等(Node_exporter 安装使用)
机器状态监控(监控服务器CPU,硬盘,网络等状态) Node_exporter安装在被测服务器上,启动服务 各步骤的IP地址要换为被测服务器的IP地址Prometheus.yml的 targets值网页访问的ip部分grafana添加数据源的URL 注意:只需要在被监听的服务器安装 n…...
STM32单片机入门学习——第44节: [13-1] PWR电源控制
写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难,但我还是想去做! 本文写于:2025.04.20 STM32开发板学习——第44节: [13-1] PWR电源控制 前言开发板说明引用解答和科普一…...
Windows 10 上安装 Spring Boot CLI详细步骤
在 Windows 10 上安装 Spring Boot CLI 可以通过以下几种方式完成。以下是详细的步骤说明: 1. 手动安装(推荐) 步骤 1:下载 Spring Boot CLI 访问 Spring Boot CLI 官方发布页面。下载最新版本的 .zip 文件(例如 sp…...
WEMOS LOLIN32 开发板引脚布局和技术规格
🔗 快速链接ESP32 Development Boards, Sensors, Tools, Projects and More https://megma.ma/wp-content/uploads/2021/08/Wemos-ESP32-Lolin32-Board-BOOK-ENGLISH.pdf WEMOS LOLIN32 Development Board Details, Pinout, Specs WEMOS LOLIN32 Development Board …...
【AI 加持下的 Python 编程实战 2_07】第七章:基于 Copilot 完整演示问题分解能力在实际问题中的落地应用
【全新第二版《Learn AI-assisted Python Programming》封面】 写在前面 问题分解能力在 AI 辅助编程中具有举足轻重的作用。但是怎样分解才算合理有效呢?本章从一个具体的案例切入,完整展示了 GitHub Copilot 在自顶而下设计论的指导下圆满完成既定任务…...
React 路由入门秘籍:BrowserRouter 的江湖之道
前言 各位江湖中人,今日咱们聊一门流传在前端江湖的神秘绝学:<BrowserRouter>。此技出自 React 路由门派,专修客户端路由之道,擅长在 Web 世界中轻功跳转、闪转腾挪,悄无声息间掌控页面切换。 若你是构建现代 Web 应用的侠客,这篇秘籍堪比九阳真经,一经参悟,便…...
软件安装,systemctl命令,软连接
yum是centos里面的(apt是Ubuntu的) yum:RPM软件管理器,用于自动化安装配置Linux软件,并可以自动解决依赖问题 语法:yum 【-y】【install | remove | search | restart 】软件名称 -y:自动确…...
SpringBoot Actuator健康检查:自定义HealthIndicator
文章目录 引言一、Spring Boot Actuator健康检查概述二、自定义HealthIndicator的必要性三、实现自定义HealthIndicator四、高级健康检查配置五、实现自定义健康状态和响应码总结 引言 Spring Boot Actuator是Spring Boot框架中用于监控和管理应用程序的强大功能模块。它提供了…...
注意力机制(np计算示例)单头和多头
为了更好理解注意力机制里面的qkv矩阵,使用np来演示。 单头注意力 import numpy as np import math# 初始化输入 X X np.array([[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]])# 初始化权重矩阵 WQ、WK、WV WQ np.array([[1, 0], [0, 1], [0, 0]])WK np.array([[1, 0], [0, 1], [0,…...
生成对抗网络(Generative adversarial network——GAN)
文章目录 1. 前言1.1 判别器和生成器的作用?2.2 个人总结 2. 核心代码示例2.1 训练判别器网络2.2 训练生成器网络 参考文章 1. 前言 生成对抗网络的原文:Generative Adversarial Nets,该论文的精读视频:生成对抗网络GAN开山之作论…...
CSGHub开源版本v1.6.0更新
CSGHub v1.6.0 带来了多项核心功能升级与性能优化,显著增强了对大模型推理、微调、评估等流程的支持,并进一步完善了推理服务与用户交互体验。 插件化推理与训练引擎框架 推理、微调和评估引擎现已全面模块化,支持通过配置文件灵活接入多种引…...
Redis日常学习(一)
我的Redis学习笔记:从命令行到性能调优 Redis Redis(Remote Dictionary Server)本质上是一个基于内存的键值存储系统. 安装配置Redis的过程非常简单: # Ubuntu/Debian安装Redis sudo apt-get update sudo apt-get install red…...
Unity3D仿星露谷物语开发37之浇水动画
1、目标 当点击水壶时,实现浇水的动画。同时有一个水从水壶中流出来的特效。 假如某个grid被浇过了,则不能再浇水了。。 如果某个grid没有被dug过,也不能被浇水。 2、优化Settings.cs脚本 增加如下内容: public static float…...
JavaScript 一维数组转不含零的两个数
问题描述: /*** param {number} n* return {number[]}*/ var getNoZeroIntegers function(n) {for(let i 1;i<n;i){if(String(i).indexOf(0) -1&&String(n-i).indexOf(0) -1){return [i,n-i]}}};String类型indexOf()函数如果找不到字串则返回-1&…...
抽象工厂模式及其在自动驾驶中的应用举例(c++代码实现)
模式定义 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是一种创建型设计模式,用于封装一组具有共同主题的独立对象创建过程。该模式通过提供统一接口创建相关对象家族,而无需指定具体实现类,特别适合需要保证系统组件兼容…...
知乎十四载:从精英问答到AI时代的知识灯塔
一、起源:Quora 的火种与周源的执念 2010 年,互联网浪潮正汹涌澎湃,各种新兴平台如雨后春笋般不断涌现。就在这一年的一个夜晚,周源像往常一样在网上浏览着各类信息,当他打开美国问答网站 Quora 时,瞬间被…...
Linux文件时间戳详解:Access、Modify、Change时间的区别与作用
在 Linux 系统中,文件的这三个时间戳(Access、Modify、Change)分别表示不同的文件状态变更时间,具体含义如下: 1. Access Time (Access) 含义:文件最后一次被访问的时间(读取内容或执行…...
Doris + Iceberg 构建冷热分层数据湖架构:架构设计与实战指南
在海量数据治理与存储演进中,冷热数据分层 已成为降本增效的关键策略。本篇将深入探讨如何结合 Apache Doris 与 Apache Iceberg 构建一套高性能、可扩展的数据湖架构,支持冷热数据自动分层、快速查询与灵活扩展。 一、背景:为什么需要冷热数…...
顺序表和链表的区别(C语言)
前言 线性表是最基础的数据结构之一,其中顺序表与链表分别代表两种存储方式: 顺序表(Sequential List):底层用数组实现,要求内存连续,典型代码以 int data[N] 或动态分配的 malloc/realloc 数…...
【Redis】Redis中的常见数据类型(一)
文章目录 前言一、Redis前置知识1. 全局命令2、数据结构和内部编码3. 单线程架构 二、String 字符串1. 常见命令2. 计数命令3.其他命令4. 内部编码5. 典型使用场景 三、Hash哈希1. 命令2.内部编码3. 使用场景4. 缓存方式对比 结语 前言 Redis 提供了 5 种数据结构,…...
Vue3 + TypeScript,使用祖先传后代模式重构父传子模式
父传子模式 父组件 SampleInput.vue <script setup lang"ts" name"SampleInput"> import { ref } from "vue"; import type { ApplyBasicInfo, Apply, ApplySample } from "/interface"; import CommonApplySampleTable from …...
MySQL:9.表的内连和外连
9.表的内连和外连 表的连接分为内连和外连 9.1 内连接 内连接实际上就是利用where子句对两种表形成的笛卡儿积进行筛选,之前查询都是内连 接,也是在开发过程中使用的最多的连接查询。 语法: select 字段 from 表1 inner join 表2 on 连接…...
(mac)Grafana监控系统之监控Linux的Redis
Grafana安装-CSDN博客 普罗米修斯Prometheus监控安装(mac)-CSDN博客 1.Redis_exporter安装 直接下载 wget https://github.com/oliver006/redis_exporter/releases/download/v1.0.3/redis_exporter-v1.0.3.linux-amd64.tar.gz 解压 tar -xvf redis_…...
Multisim使用教程详尽版--(2025最新版)
一、Multisim14前言 1.1、主流电路仿真软件 1. Multisim:NI开发的SPICE标准仿真工具,支持模拟/数字电路混合仿真,内置丰富的元件库和虚拟仪器(示波器、频谱仪等),适合教学和竞赛设计。官网:艾…...
python pdf转图片再OCR
先pdf转图片 import os from pdf2image import convert_from_path# PDF文件路径 pdf_path /Users/xxx/2022.pdf # 输出图片的文件夹 output_folder ./output_images2022 # 输出图片的命名格式 output_name page# 如果输出文件夹不存在,创建它 if not os.path.ex…...
npm link 使用指南
npm link 使用指南 npm link 是一个非常有用的命令,主要用于在开发过程中将本地 npm 包链接到全局 npm 目录,从而可以在其他项目中使用这个本地包,而不需要发布到 npm 仓库。 基本用法 1. 创建全局链接 进入你要链接的本地包的根目录&…...
免费图片软件,可矫正倾斜、调整去底效果
软件介绍 有个超棒的软件要给大家介绍一下哦,它就是——ImgTool,能实现图片漂白去底的功能,而且重点是,它是完全免费使用的呢,功能超强大! 软件特点及使用便捷性 这软件是绿色版本的哟,就像一…...
5G网络切片:精准分配资源,提升网络效率的关键技术
5G网络切片:精准分配资源,提升网络效率的关键技术 随着5G技术的广泛应用,网络切片(Network Slicing)作为其核心创新之一,正在改变传统网络架构。它通过将物理网络划分为多个逻辑网络(切片&…...
seate TCC模式案例
场景描述 用户下单时,需要创建订单并从用户账户中扣除相应的余额。如果订单创建成功但余额划扣失败,则需要回滚订单创建操作。使用 Seata 的 TCC 模式来保证分布式事务的一致性。 1. 项目结构 假设我们有两个微服务: Order Service&#x…...
Transfomer的本质
Transformer是一个基于自注意力机制的深度学习模型,用于处理序列数据,主要结构包括编码器和解码器,每个部分由多头自注意力和前馈网络组成,加上残差连接和层归一化,以及位置编码。它解决了RNN的并行处理问题࿰…...
final修饰变量的注意
在Java中,使用final修饰变量时,需注意以下关键事项: 1. 初始化规则 实例变量: 必须在声明时、构造器或实例初始化块中初始化。所有构造器分支必须保证初始化。 class Example {final int x; // 实例变量final int y;public Exampl…...
前端与传统接口的桥梁:JSONP解决方案
1.JSONP原理 1.1.动态脚本注入 说明:通过创建 <script> 标签绕过浏览器同源策略 1.2.回调约定 说明:服务端返回 函数名(JSON数据) 格式的JS代码 1.3.自动执行 说明:浏览器加载脚本后立即触发前端预定义的回调函数(现代开…...
SQL注入 01
0x01 用户、脚本、数据库之间的关系 首先客户端发出了ID36的请求,脚本引擎收到后将ID36的请求先代入脚本的sql查询语句Select * from A where id 36 , 然后将此代入到数据库中进行查询,查到后将返回查询到的所有记录给脚本引擎,接…...
Java之封装(学习笔记)
封装定义(个人理解:) 封装就像电视遥控器的按钮,比如音量键,对于我们使用者来说就是可以直接按下去调控音量,对于代码写作者来说就是封装了调控音量的方法,使得我们只能去调控,不能改…...
每天学一个 Linux 命令(27):head
可访问网站查看,视觉品味拉满: http://www.616vip.cn/27/index.html head 是 Linux 中用于查看文件开头部分内容的命令,默认显示文件前 10 行,适合快速预览文件结构或日志头部信息。 命令格式 head [选项] [文件]常用选项 选项说明-n <行数>指定显示前 N 行(如…...
山东大学软件学院创新项目实训开发日志(20)之中医知识问答自动生成对话标题bug修改
在原代码中存在一个bug:当前对话的标题不是现有对话的用户的第一段的前几个字,而是历史对话的第一段的前几个字。 这是生成标题的逻辑出了错误: 当改成size()-1即可...