linux - 非阻塞 I/O 问题

Question

我对套接字上的异步 I/O 没有太多经验。最近我不得不实现一个 TCP 客户端，它将在一个单独的线程中连接到服务器并等待输入数据，并且以非阻塞方式等待输入数据，以便通过简单地从控制线程设置一些标志变量来立即终止线程。我的解决方案是将套接字设置为非阻塞并实现一个循环，如果 errno 是 E_WOULDBLOCK 则一遍又一遍地调用 recv 并在不再设置标志变量 run 时退出循环。是这样的:

while(run) {
   if( -1 == recv(...))
   {
       if(errno == E_WOULDBLOCK)
            continue; 
       else
            break; 
   }
   else
   {
       process_data(...); 
   }
}

问题是:这个解决方案在 CPU 使用率方面有多好？使用 select/poll/epoll 会更有效吗？

还有一个问题:有什么方法可以使阻塞的select、read 或connnect 调用立即从其他线程返回？

Answer 1

The question is: how good is this solution in terms of CPU usage? Will using select/poll/epoll be more effective?

它非常效率低下。这可能是处理多个连接的最糟糕的方式。考虑到每个 recv 都是一个系统调用:它需要上下文切换。上下文切换并不昂贵，但在高频循环中计算上下文切换可能会占用 CPU。此外，如果您要在一次通话和另一次通话之间休眠，以“软化循环”，您最终会在数据接收和处理之间付出延迟；您拥有的联系越多，感觉就越高。

select 基本上是告诉内核:“我希望这些 fds 集由您监控，并在发生某些事情时立即发出信号。”。您的流程将进入等待状态，并在传递事件时准备就绪。同时，CPU 可能为其他进程服务。

您可以使用阻塞多路复用器并在单独的线程(可能来自线程池)中处理每个工作，这是非常有效的。但这取决于你在做什么。

And another one question: is there any way to make blocked select, read or connnect call return immediately from other thread?

嗯，是的。但这是你想要的吗？正如@alk 所说，您可以向他们发送信号。此外，对于 recv 和 connect，您可能希望使用 select/poll 或任何其他带超时的多路复用器特性;不过，它可能更难编程。