浅谈网络I/O多路复用模型 select & poll & epoll
Posted NK_test
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈网络I/O多路复用模型 select & poll & epoll相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
我们首先需要知道select，poll，epoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。但select，poll，epoll本质上都是同步I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的。
select的基本用法：http://blog.csdn.net/nk_test/article/details/49256129
poll的基本用法：http://blog.csdn.net/nk_test/article/details/49283325
epoll的基本用法：http://blog.csdn.net/nk_test/article/details/49331717
接下来我们探讨如何正确使用non-blocking I/O Multiplexing + poll/epoll。
先来说几个常见的问题：
1.SIGPIPE信号的产生和处理
如果客户端使用close关闭套接字，而服务器端调用了一次write，服务器会接收一个RST segment（TCP传输层）; 如果服务器再次调用write，这个时候就会产生SIGPIPE信号，如果不忽略，就会默认退出程序，显然是不满足服务器的高可用性。可以在程序中直接忽略掉，如 signal(SIGPIPE, SIG_IGN)。
2.TIME_WAIT 状态对 服务器的影响
应尽可能避免在服务端出现TIME_WAIT状态。如果服务器主动断开连接（先于client调用close），服务端就会进入TIME_WAIT状态，内核会hold住一些资源，大大降低服务器的并发能力。解决方法：协议设计上，应该让客户端主动断开连接，这样就可以把TIME_WAIT状态分散到大量的客户端。如果客户端不活跃了，一些恶意的客户端不断开连接，这样就会占用服务器端的连接资源。所以服务端也要有机制来踢掉不活跃的连接。
3.新的accept4系统调用
多了flags参数，可以设置以下两个标志：
int accept4(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags);
SOCK_NONBLOCK Set the O_NONBLOCK file status flag on the new open file description. Using this flag saves extra calls to fcntl(2) to achieve the same result.
SOCK_CLOEXEC Set the close-on-exec (FD_CLOEXEC) flag on the new file descriptor. See the description of the O_CLOEXEC flag in open(2) for reasons why this may be useful.4.accept(2)返回EMFILE的处理（文件描述符已经用完）
（2）死等
（3）退出程序
（4）关闭监听套接字。那什么时候重新打开呢？
（5）如果是epoll模型，可以改用edge trigger。问题是如果漏掉了一次accept(2)，程序再也不会收到新连接（没有状态变化）
（6）准备一个空闲的文件描述符。遇到这种情况，先关闭这个空闲文件，获得一个文件描述符名额;再accept(2)拿到socket连接的文件描述符；随后立刻close(2)，这样就优雅地断开了与客户端的连接；最后重新打开空闲文件，把“坑”填上，以备再次出现这种情况时使用。
以上是关于浅谈网络I/O多路复用模型 select & poll & epoll的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章