面试：什么叫Linux多路复用？

2025/5/2 14:18:40 来源：https://blog.csdn.net/booming2/article/details/147560799 浏览: 次关键词：面试：什么叫Linux多路复用？

多路: 是指多个网络连接（Socket）
复用: 是指通过一个线程同时监控多个文件描述符的就绪状态。这样，程序可以高效地处理多个 I/O 事件，而不需要为每个连接创建单独的线程，从而节省系统资源。
多路复用主要有三种技术：select，poll，epoll。其中，epoll 是最新且性能最优的实现，能够高效地处理大规模并发连接。

Linux多路复用是指一种能够同时监听多个IO事件的机制，使得一个进程能够同时处理多个输入和输出操作。使用多路复用可以避免使用多线程或多进程的方式来处理并发IO操作，提高程序的效率和性能。

在Linux中，常用的多路复用技术包括select、poll、epoll等。它们都是通过一个系统调用来实现的。

目前支持I/O多路复用的系统调用有select，pselect，poll，epoll。与多进程和多线程技术相比，I/O多路复用技术的最大优势是系统开销小，系统不必创建进程/线程，也不必维护这些进程/线程，从而大大减小了系统的开销。 I/O多路复用就是通过一种机制，一个进程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，而异步I/O则无需自己负责进行读写，异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。

以下是一个使用epoll的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/epoll.h>

#define MAX_EVENTS 10

int main() {
    int epoll_fd, num_events;
    struct epoll_event events[MAX_EVENTS];

    // 创建一个epoll实例
    epoll_fd = epoll_create1(0);
    if (epoll_fd == -1) {
        perror("epoll_create1");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 设置监听的文件描述符
    struct epoll_event event;
    event.events = EPOLLIN;
    event.data.fd = STDIN_FILENO; // 监听标准输入
    if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, STDIN_FILENO, &event) == -1) {
        perror("epoll_ctl EPOLL_CTL_ADD");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 开始监听
    while (1) {
        num_events = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
        if (num_events == -1) {
            perror("epoll_wait");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 处理待处理的事件
        for (int i = 0; i < num_events; i++) {
            if (events[i].data.fd == STDIN_FILENO) {
                char buffer[100];
                fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);
                printf("Received input: %s", buffer);
            }
        }
    }

    // 关闭epoll实例
    close(epoll_fd);

    return 0;
}