1.內(nèi)核態(tài)

一個(gè)進(jìn)程會涉及多文件的修改，比如說。那么在內(nèi)核態(tài)就會維護(hù)一個(gè)表，這個(gè)表叫文件描述符bitmap，這個(gè)表會傳遞給內(nèi)核態(tài)，當(dāng)然肯定傳遞的是地址咯！

• 用戶態(tài)關(guān)心的文件，執(zhí)行select，等待網(wǎng)絡(luò)io回來。。。
• 那么用戶態(tài)將關(guān)心的fd_map 取地址傳遞給內(nèi)核，內(nèi)核掃描這個(gè)fd_map,當(dāng)然select的是一個(gè)最大為1024的bit數(shù)組，這個(gè)fd_map，對應(yīng)索引為fd_id的位置上，就會置為1，傳遞給內(nèi)核后，內(nèi)核空間會輪訓(xùn)這個(gè)map，判斷是否有數(shù)據(jù)到來，并從網(wǎng)卡拷貝到了內(nèi)核的數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列。

2.用戶態(tài)

• 用戶態(tài)執(zhí)行select之后，會阻塞，等待數(shù)據(jù)到來，注意此時(shí)進(jìn)程內(nèi)部的線程是掛起的，進(jìn)程也會掛起，也就是說，目前的線程是服從操作系統(tǒng)的調(diào)度，可以干其他任務(wù)的。而當(dāng)數(shù)據(jù)到來之后，操作系統(tǒng)恢復(fù)上下文，恢復(fù)寄存器變量等，繼續(xù)執(zhí)行業(yè)務(wù)代碼。

圖文說明：

3. select IO多路復(fù)用執(zhí)行原理

1. 將當(dāng)前進(jìn)程的所有文件描述符，一次性地從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核態(tài)
2. 在內(nèi)核中快速無差別地遍歷每個(gè)id，判斷是否有數(shù)據(jù)到來
3. 將所有fd狀態(tài)，從內(nèi)核態(tài)拷貝到用戶態(tài)，并返回已就緒的fd的個(gè)數(shù)
4. 在用戶態(tài)遍歷判斷具體哪個(gè)fd已就緒，然后進(jìn)行相應(yīng)的事件處理

4. select io多路復(fù)用限制和不足

1. 文件描述符表為bitmap,有長度限制1024的限制
2. fdset無法做到重用，每次循環(huán)必須重新創(chuàng)建
3. 頻繁的用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的拷貝，性能開銷很大
4. 需要對文件描述符進(jìn)行遍歷，O(n)的輪訓(xùn)時(shí)間復(fù)雜度