Linux 多路转接 IO 模型详解：select
1 前言
上一篇文章我们讲解了五种 IO 模型的基本概念，并通过系统调用使用了非阻塞 IO。 一般的服务器不会使用非阻塞 IO，因为非阻塞 IO 非常耗费 CPU 资源，导致 CPU 发热效率下降！非阻塞 IO 只有在特定情况下才比较好用！
今天我们来学习多路转接select。
我们知道 IO = 等 + 拷贝。拷贝的前提是底层有数据，没有数据的时候就需要进行等待。为了提高效率可以等待多个文件描述符。多路转接就是等待文件描述符上的新事件，等到就可以通知程序员事件已经就绪，可以进行拷贝！
这个事件可以是：
- 读事件就绪：OS 底层有数据了
- 写事件就绪：OS 底层有空间了
今天我们要学习的就是多路转接 select。
2 认识多路转接 select
我们先来看其作用与定位：
- select 的定位是：只在 IO 中只负责等待，不进行拷贝！并且 select 可以等待多个文件描述符，有新事件就进行通知。
来看 select 系统调用：
SELECT(2) Linux Programmer's Manual SELECT(2)
NAME
select, pselect, FD_CLR, FD_ISSET, FD_SET, FD_ZERO - synchronous I/O multiplexing
SYNOPSIS
#include <sys/select.h>
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
void FD_SET(int fd, fd_set *set);
void FD_ZERO(fd_set *set);
select 函数中有 5 个参数，都是用来干什么的呢？
int nfds：输入性参数，表示等待的多个文件描述符最大值加 1。比如等待1 2 5 6 99这几个文件描述符，那么就要传入100。注意不是文件描述符的个数！
struct timeval *timeout：输入输出性参数，这是一个结构体表示微秒级别的时间戳，其中有两个参数分别表示秒和微秒。这个参数告诉 select 在这个时间戳内进行阻塞式 select，超出时间就进行一次返回。如果时间以内等到了新事件，就返回，并把剩余时间返回。传入 {0，0} 就是非阻塞轮询了。传入 nullptr 表示一直阻塞等待事件。
那么现在我们知道了两个参数，我们探索一下返回值：
- 大于 0：有几个就绪了
- 等于 0：超时返回了
- 小于 0：select 出错了
那么其他三个参数呢？首先 fd_set 代表文件描述符集，是用位图进行维护的！位图下标表示文件描述符，该比特位的内容表示对应信息！一共 1024 比特位，可以表示 1024 个文件描述符，下面我们就来了解一下这三个参数：
这三个参数都是 fd_set，是输入输出参数，分别对应读事件，写事件，异常事件。通过这三个位图的设置，我们就可以对一个文件描述符的操作指明清楚。今天我们以读事件为例进行讲解：
- 输入时：传入一个读事件文件描述符，就是告诉 OS 要帮我们关心 fd_set 集合中的所有 fd 的读事件。这里比特位的位置表示文件描述符的编号，比特位的内容表示是否关心 fd 的读事件!
