利用Linux Select定时器提高程序性能 (linux select 定时器)

在Linux上进行编程时，程序中可能会涉及多个I/O操作，如果将这些I/O操作都阻塞式地进行，程序性能将会很低，而且容易引起死锁。为了解决这个问题，我们通常会采用非阻塞或异步I/O的方式，但是这些方式都需要我们手动管理事件循环，实现起来比较麻烦。而Linux提供的Select定时器则能够很好地解决这个问题，可以提高程序性能，同时也方便使用。

一、Select定时器的原理

Select定时器是Linux内核中的一种机制，用于管理程序中的多个事件。它通过监听一个或多个可读、可写或有错误信息的文件描述符，当一个或多个文件描述符有I/O事件发生时，它会立即返回这些文件描述符的标识符，以便程序进行相应的处理。通过这种方式，我们就可以避免阻塞式I/O操作，从而提高程序性能。

Select定时器的原理如下图所示：

当调用select函数时，我们需要将所有要监听的文件描述符保存在一个列表中，然后将该列表传递给select函数，在指定的时间内，select函数将等待监听的文件描述符有I/O事件发生。如果有文件描述符有I/O事件发生，则select函数会立即返回并将这些文件描述符的标识符保存在一个中，程序可以根据返回的来判断哪些文件描述符发生了I/O事件，进而进行相应的处理。

二、Select定时器的优点

1.提高程序性能

使用Select定时器可以避免阻塞式I/O操作，从而提高程序性能。因为使用阻塞式I/O操作时，当一个操作没有完成时，程序会一直停滞在那里，等待该操作完成，这就会导致程序性能低下，而且容易引起死锁。而使用Select定时器可以实现非阻塞或异步I/O操作，程序会在等待I/O事件的同时执行其他操作，从而提高程序的运行效率。

2.方便使用

Select定时器非常方便使用，我们只需要将要监听的文件描述符保存在一个列表中，然后将该列表传递给select函数即可。同时，在指定的时间内，select函数会等待这些文件描述符有I/O事件发生，并返回此时有事件发生的文件描述符的标识符。这样，我们就不需要手动管理事件循环，而且程序会自动监听文件描述符，实现异步I/O操作。

三、Select定时器的使用实例

下面是一个简单的Select定时器的使用实例，通过该实例可以更好地了解Select定时器的使用方法。

1. 我们需要定义一个文件描述符列表，该列表中保存了需要监听的文件描述符。

2. 然后，我们调用select函数，在指定的时间内等待事件发生。

3. 如果有事件发生，则我们可以通过返回的标识符来确定有哪些文件描述符有事件发生。

4. 我们对有事件发生的文件描述符进行相应的处理。

下面是这个实例的代码：

#include

#include

#include

#include

int mn(int argc, char *argv[])

{

fd_set fds;

FD_ZERO(&fds);

FD_SET(STDIN_FILENO, &fds);

struct timeval tv;

tv.tv_sec = 5;

tv.tv_usec = 0;

int ready = select(STDIN_FILENO + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);

if (ready == -1)

{

perror(“select”);

}

else if (ready == 0)

{

printf(“No data within five seconds.\n”);

}

else

{

char buffer[1024];

int len = read(STDIN_FILENO, buffer, 1024);

if (len == -1)

{

perror(“read”);

}

else

{

buffer[len] = ‘\0’;

printf(“Input: %s\n”, buffer);

}

}

return 0;

}

在这个实例中，我们只是监听了标准输入文件描述符，当在5秒内有输入时，程序就会将输入信息输出到控制台中。

四、

通过使用Select定时器，我们可以避免阻塞式I/O操作，提高程序性能。同时，使用Select定时器也非常方便，可以自动管理事件循环，实现异步I/O操作，减少代码的复杂度。