Linux IO的水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)的區(qū)別

    在linux的IO多路復(fù)用中有水平觸發(fā),邊緣觸發(fā)兩種模式,這兩種模式的區(qū)別如下:

     水平觸發(fā):如果文件描述符已經(jīng)就緒可以非阻塞的執(zhí)行IO操作了,此時(shí)會(huì)觸發(fā)通知.允許在任意時(shí)刻重復(fù)檢測(cè)IO的狀態(tài).select,poll就屬于水平觸發(fā).

     邊緣觸發(fā):如果文件描述符自上次狀態(tài)改變后有新的IO活動(dòng)到來,此時(shí)會(huì)觸發(fā)通知.在收到一個(gè)IO事件通知后要盡可能多的執(zhí)行IO操作,因?yàn)槿绻谝淮瓮ㄖ袥]有執(zhí)行完IO那么就需要等到下一次新的IO活動(dòng)到來才能獲取到就緒的描述符.信號(hào)驅(qū)動(dòng)式IO就屬于邊緣觸發(fā).

     寫過單片機(jī)的人可以從另一方理解水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)的區(qū)別：

     水平觸發(fā):就是只有高電平(1)或低電平(0)時(shí)才觸發(fā)通知,只要在這兩種狀態(tài)就能得到通知.上面提到的只要有數(shù)據(jù)可讀(描述符就緒)那么水平觸發(fā)的epoll就立即返回.

    邊緣觸發(fā):只有電平發(fā)生變化(高電平到低電平,或者低電平到高電平)的時(shí)候才觸發(fā)通知.上面提到即使有數(shù)據(jù)可讀,但是io狀態(tài)沒有變化epoll也不會(huì)立即返回.

    epoll既可以采用水平觸發(fā),也可以采用邊緣觸發(fā).

    大家可能還不能完全了解這兩種模式的區(qū)別,我們可以舉例說明:一個(gè)管道收到了1kb的數(shù)據(jù),epoll會(huì)立即返回,此時(shí)讀了512字節(jié)數(shù)據(jù),然后再次調(diào)用epoll.這時(shí)如果是水平觸發(fā)的,epoll會(huì)立即返回,因?yàn)橛袛?shù)據(jù)準(zhǔn)備好了.如果是邊緣觸發(fā)的不會(huì)立即返回,因?yàn)榇藭r(shí)雖然有數(shù)據(jù)可讀但是已經(jīng)觸發(fā)了一次通知,在這次通知到現(xiàn)在還沒有新的數(shù)據(jù)到來,直到有新的數(shù)據(jù)到來epoll才會(huì)返回,此時(shí)老的數(shù)據(jù)和新的數(shù)據(jù)都可以讀取到(當(dāng)然是需要這次你盡可能的多讀取).所以當(dāng)我們寫epoll網(wǎng)絡(luò)模型時(shí)，如果我們用水平觸發(fā)不用擔(dān)心數(shù)據(jù)有沒有讀完因?yàn)橄麓蝒poll返回時(shí)，沒有讀完的socket依然會(huì)被返回，但是要注意這種模式下的寫事件，因?yàn)槭撬接|發(fā)，每次socket可寫時(shí)epoll都會(huì)返回，當(dāng)我們寫的數(shù)據(jù)包過大時(shí)，一次寫不完，要多次才能寫完或者每次socket寫都寫一個(gè)很小的數(shù)據(jù)包時(shí)，每次寫都會(huì)被epoll檢測(cè)到，因此長期關(guān)注socket寫事件會(huì)無故cpu消耗過大甚至導(dǎo)致cpu跑滿，所以在水平觸發(fā)模式下我們一般不關(guān)注socket可寫事件而是通過調(diào)用socket write或者send api函數(shù)來寫socket，說到這我們可以看到這種模式在效率上是沒有邊緣觸發(fā)高的，因?yàn)槊總€(gè)socket讀或者寫可能被返回兩次甚至多次，所以有時(shí)候我們也會(huì)用到邊緣觸發(fā)但是這種模式下在讀數(shù)據(jù)的時(shí)候一定要注意，因?yàn)槿绻淮慰蓪懯录覀儧]有把數(shù)據(jù)讀完，如果沒有讀完，在socket沒有新的數(shù)據(jù)可讀時(shí)epoll就不回返回了，只有在新的數(shù)據(jù)到來時(shí)，我們才能讀取到上次沒有讀完的數(shù)據(jù)。

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