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嵌入式解谜日志—多路I/O复用

news 2025/9/6 7:17:55

多路 I/O复用（Multiplexed I/O）：

1.定义：系统提供的I/O事件通知机制

2.应用：是一种 I/O 编程模型，用于在单线程中同时处理多个（阻塞） I/O 操作，避免因等待某个 I/O 操作完成而阻塞整个程序的执行，及时处理。

3.I/O模型：①阻塞I/O（默认），闲等待（）没有就等待

                  ②非阻塞（fcntl，NONBLOCK）I/O，忙等待（不停询问）。cpu使用率高

                  ③信号驱动I/O（不要求）SIGIO：使用少

                  ④并发I/O：进程线程（开销大，浪费内存）

                 ⑤多路I/O：select，epoll，poll

一，基于 有名管道（FIFO） 的简单 IO 交互程序，核心功能是同时监听 “有名管道” 和 “终端输入”，并分别打印接收到的数据。下面从 功能逻辑、关键技术、代码细节 三方面逐步解析

（1）核心功能总览

程序的本质是一个 “双源数据监听器”：

  1. 先创建一个名为 myfifo 的命名管道（用于进程间通信）；
  2. 以 “只读 + 非阻塞” 模式打开管道，同时监听终端输入（标准输入 stdin）；
  3. 进入死循环，不断尝试：
    • 从管道读取数据（非阻塞，没数据也不卡），读到就打印；
    • 从终端读取用户输入（默认阻塞），读到就打印；
  4. 实现 “管道数据” 和 “终端输入” 的并行处理（本质是轮询非阻塞 IO）。

读：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int	main(int argc, char **argv)
{//创建有名管道int ret=mkfifo("myfifo",0666);{if(EEXIST==errno)//管道已存在不报错（正常情况）{}else//其他错误，报错退出{perror("mkfifo errro\n");return 1;}}//打开管道并设置“非阻塞模式”//一只读模式打开管道int fd=open("myfifo",O_RDONLY);if(-1==fd){perror("open error\n");return 1;}//将管道设置为“非阻塞IO”模式int flag=fcntl(fd,F_GETFL,0);//获取当前fd的状态（阻塞，只读）fcntl(fd,F_SETFL,flag|O_NONBLOCK);// F_SETFL：设置标志，在原有的基础上添加 O_NONBLOCK（非阻塞）
//fileno（）：将流指针转换成整型flag=fcntl(fileno(stdin),F_GETFL,0);//获取到了输入端的状态值//死循环监听数据while(1){char buf[512]={0};if(read(fd,buf,sizeof(buf)>0))//将fd中的数据读到buf里面{printf("fifo:%s\n",buf);}//清空缓冲区buf，准备接收终端输入bzero(buf,sizeof(buf));// ② 从终端读取用户输入（默认阻塞）if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin)){// fgets返回非NULL：读到了输入printf("terminal:%s", buf);        // 打印终端输入fflush(stdout);                    // 强制刷新 stdout（避免输出缓存）}}close(fd);//system("pause");return 0;
}

  • fcntl 作用：修改文件描述符的属性（File Control）：

    • F_GETFL：获取当前 fd 的状态（比如是否是阻塞、只读 / 写等）；
    • flag | O_NONBLOCK：在原有标志基础上，添加 “非阻塞” 标志（O_NONBLOCK）—— 设置后，read(fd, ...) 若没数据，不会阻塞等待，而是立即返回 -1 并设置 errno=EAGAIN。

写：

#include <errno.h>      // 提供错误码定义，用于错误处理
#include <fcntl.h>      // 提供文件控制操作函数（如open）的声明
#include <stdio.h>      // 标准输入输出函数
#include <stdlib.h>     // 标准库函数（如exit）
#include <string.h>     // 字符串处理函数（如strlen）
#include <sys/stat.h>   // 提供文件状态相关定义（如mkfifo所需的权限位）
#include <sys/types.h>  // 提供基本系统数据类型定义
#include <unistd.h>     // 提供POSIX操作系统API（如write、sleep、close）int main(int argc, char *argv[])
{// 创建名为"myfifo"的命名管道，权限为0666（所有用户可读写）int ret = mkfifo("myfifo", 0666);// 检查mkfifo调用是否失败if (-1 == ret){// 如果错误码是EEXIST，表示FIFO已存在，属于正常情况，不做处理if (EEXIST == errno){// 空语句块：已存在则无需重新创建，继续执行后续代码}// 其他错误情况（如权限不足），打印错误信息并退出else{perror("mkfifo error\n");  // 打印具体错误原因return 1;                  // 非0返回值表示程序异常退出}}// 以只写模式（O_WRONLY）打开FIFO，获取文件描述符int fd = open("myfifo", O_WRONLY);// 检查open调用是否失败if (-1 == fd){perror("open error\n");  // 打印打开失败的原因return 1;                // 异常退出}// 无限循环：持续向FIFO写入数据while (1){// 定义缓冲区并初始化要发送的字符串char buf[512] = "hello,this is fifo tested...\n";// 向FIFO写入数据：参数为文件描述符、缓冲区、数据长度（包含结束符）write(fd, buf, strlen(buf) + 1);//strlen(buf) + 1确保包含字符串结束符\0// 暂停3秒，控制发送频率，使程序每 3 秒写入一次数据sleep(3);}// 关闭文件描述符（注：由于上面是无限循环，此句实际永远不会执行）close(fd);return 0;  // 程序正常退出（实际不会执行到此处）
}

二，信号驱动I/O：

使用命名管道（FIFO）进行异步读取的程序，它通过信号机制实现当 FIFO 中有数据到来时进行处理

写：

#include <errno.h>      // 错误处理相关定义
#include <fcntl.h>      // 文件控制操作（fcntl等）
#include <signal.h>     // 信号处理相关函数和定义
#include <stdio.h>      // 标准输入输出
#include <stdlib.h>     // 标准库函数
#include <string.h>     // 字符串处理函数
#include <sys/stat.h>   // 文件状态相关定义
#include <sys/types.h>  // 基本系统数据类型
#include <unistd.h>     // POSIX系统APIint fd;  // 全局文件描述符，供信号处理函数使用// 信号处理函数：当接收到SIGIO信号时被调用
void myhandle(int num)
{char buf[512] = {0};// 从FIFO读取数据read(fd, buf, sizeof(buf));// 打印从FIFO接收到的数据printf("fifo :%s\n", buf);
}int main(int argc, char *argv[])
{// 注册SIGIO信号的处理函数为myhandlesignal(SIGIO, myhandle);// 创建命名管道"myfifo"，权限0666int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret){// 如果管道已存在，不做处理if (EEXIST == errno){}// 其他错误则打印信息并退出else{perror("mkfifo error\n");return 1;}}// 以只读模式打开FIFOfd = open("myfifo", O_RDONLY);if (-1 == fd){perror("open error\n");return 1;}// 获取文件描述符当前的标志int flag = fcntl(fd, F_GETFL);// 设置文件描述符为异步模式（O_ASYNC）fcntl(fd, F_SETFL, flag | O_ASYNC);// 设置异步I/O的所有者为当前进程，当有数据时内核会向该进程发送SIGIO信号fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());// 主循环：持续从终端读取输入并打印while (1){char buf[512] = {0};bzero(buf, sizeof(buf));  // 清空缓冲区// 从标准输入读取数据fgets(buf, sizeof(buf), stdin);// 打印终端输入的数据printf("terminal:%s", buf);fflush(stdout);  // 刷新输出缓冲区}// 关闭文件描述符（实际不会执行，因为上面是无限循环）close(fd);// remove("myfifo");  // 注释掉了删除FIFO的操作return 0;
}

程序核心功能说明：

  1. 异步 I/O 处理机制：

    • 使用fcntl设置 FIFO 为异步模式（O_ASYNC）
    • 当 FIFO 中有数据到达时，内核会自动向进程发送SIGIO信号
    • 注册了SIGIO信号的处理函数myhandle，在信号到来时读取并处理数据

  2. 程序工作流程：

    • 创建并打开 FIFO（只读模式）
    • 配置 FIFO 为异步通知模式，并设置当前进程为接收通知的进程
    • 主循环负责从终端读取用户输入并打印
    • 当有数据写入 FIFO 时，触发SIGIO信号，调用myhandle读取并打印 FIFO 中的数据

  3. 特点：

    • 实现了非阻塞式的 FIFO 读取，主程序可以同时处理其他任务（这里是终端输入）
    • 信号驱动的 I/O 模型提高了效率，不需要主动轮询 FIFO 状态

读：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret){if (EEXIST == errno){}else{perror("mkfifo error\n");return 1;}}int fd = open("myfifo", O_WRONLY);if (-1 == fd){perror("open error\n");return 1;}while (1){char buf[512] = "hello,this is fifo tested...\n";write(fd, buf, strlen(buf) + 1);sleep(3);}close(fd);return 0;
}

三，I/O多路复用：select，ep

（1） select函数：

        通过监听一组文件描述符（fd_set），来判断其中是否有描述符就绪（可读、可写或异常）。程序会阻塞在 select 调用上，直到有描述符就绪或者超时。

核心功能：帮你同时盯着多个 “消息入口”（文件描述符：比如套接字、键盘输入），对应的信息放入对应的集合里，等某个 / 某些入口有消息了，再通知你处理 —— 避免你自己挨个蹲守，让程序更高效、不卡顿。

select 是最早的多路 I/O 实现方式，在 POSIX 标准中定义，具有较好的跨平台性（在 Linux、Windows 等系统中都有支持）。

1.使用步骤：①创建集合

                  ②加入fd；

                  ③select轮询

                  ④找到对应的fd  r/w

2. 函数原型
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

返回值：就绪的文件描述符数量；-1 表示出错；0 表示超时

3. 核心参数
  • nfds：需监听的最大文件描述符 + 1（因 FD 从 0 开始编号）。
  • readfds：监听 “可读事件” 的 FD 集合（输入参数，内核修改后返回就绪 FD）。
  • writefds：监听 “可写事件” 的 FD 集合（同上）。
  • exceptfds：监听 “异常事件” 的 FD 集合（同上）。
  • timeout：超时时间（NULL 表示永久阻塞；struct timeval{0,0} 表示非阻塞；其他值表示等待指定时间）。

select 阻塞等待，程序暂停，不占用 CPU

4. 辅助宏（操作 FD 集合）
FD_ZERO(fd_set *set);      // 清空 FD 集合
FD_SET(int fd, fd_set *set);  // 将 FD 添加到集合
FD_CLR(int fd, fd_set *set);  // 从集合中移除 FD
FD_ISSET(int fd, fd_set *set); // 检查 FD 是否在就绪集合中（返回非 0 表示就绪）

基本原理：
select 函数通过监听一组文件描述符（fd_set），来判断其中是否有描述符就绪（可读、可写或异常）。程序会阻塞在 select 调用上，直到有描述符就绪或者超时。

5. 特点与局限
  • 优点：跨平台性好，接口简单，适合监听少量 FD（如 < 1000）。
  • 缺点：
    • FD 数量限制（默认最大 1024，由 FD_SETSIZE 定义）。
    • 每次调用需将 FD 集合从用户空间拷贝到内核空间，效率低。
    • 需遍历所有 FD 才能判断就绪状态（时间复杂度 O (n)）。

使用 select 多路复用机制同时监听管道（fifo）和标准输入（终端）的程序，功能与之前的 epoll 版本类似，但使用了不同的 I/O 多路复用技术。

读端：重点处理

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>/* 包含select相关头文件 */
/* 根据POSIX.1-2001, POSIX.1-2008标准 */
#include <sys/select.h>/* 根据早期标准 */
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>int main(int argc, char *argv[])
{// 创建命名管道"myfifo"，权限为0666（所有用户可读写）int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret)  // 创建失败{if (EEXIST == errno)  // 错误为"文件已存在"，属于正常情况，不处理{}else  // 其他错误（如权限不足），输出错误信息并退出{perror("mkfifo error\n");return 1;}}// 以只读方式打开管道文件int fd = open("myfifo", O_RDONLY);if (-1 == fd)  // 打开失败{perror("open error\n");return 1;}// 定义select所需的文件描述符集合// rd_set：用于select调用的临时集合（会被select修改）// tmp_set：保存初始集合（用于每次循环恢复rd_set）fd_set rd_set, tmp_set;// 初始化集合，清空所有位FD_ZERO(&rd_set);FD_ZERO(&tmp_set);// 向集合中添加需要监听的文件描述符（对应集合类型）FD_SET(0, &tmp_set);    // 添加标准输入（终端，文件描述符为0）FD_SET(fd, &tmp_set);   // 添加管道文件描述符// 事件循环：持续监听输入事件while (1){// 每次循环前，从备份集合恢复rd_set// 因为select会修改集合，只保留就绪的文件描述符rd_set = tmp_set;// 调用select等待事件发生// 参数1：最大文件描述符值+1（fd是管道描述符，比0大）// 参数2：监听读事件的集合// 参数3、4：NULL，表示不监听写事件和异常事件// 参数5：NULL，表示无限期等待，直到有事件发生select(fd + 1, &rd_set, NULL, NULL, NULL);// 缓冲区，用于存储读取的数据char buf[512] = {0};// FD_ISSET函数：检查管道是否有数据可读（文件描述符在就绪集合中）if (FD_ISSET(fd, &rd_set))//如果fd文件准备就绪，就执行他{// 从管道读取数据read(fd, buf, sizeof(buf));// 打印管道中的数据printf("fifo :%s\n", buf);}// 检查终端（标准输入）是否有输入if (FD_ISSET(0, &rd_set))//如果终端有输入，就执行他{// 清空缓冲区bzero(buf, sizeof(buf));// 从终端读取一行输入fgets(buf, sizeof(buf), stdin);// 打印终端输入的数据printf("terminal:%s", buf);// 刷新标准输出缓冲区，确保内容立即显示fflush(stdout);}}// 关闭管道文件描述符（实际运行中循环不会退出，此句很少执行）close(fd);// 注释：删除管道文件（此处注释掉，保留文件供后续测试）// remove("myfifo");return 0;
}

写端：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret){if (EEXIST == errno){}else{perror("mkfifo error\n");return 1;}}int fd = open("myfifo", O_WRONLY);if (-1 == fd){perror("open error\n");return 1;}while (1){char buf[512] = "hello,this is fifo tested...\n";write(fd, buf, strlen(buf) + 1);sleep(3);}close(fd);return 0;
}

（2）epoll 函数（Linux 特有）：精准告诉你 “哪些设备有数据要处理了”，让程序不用瞎等、不用瞎查，直接处理有动静的设备就行。（加强的select）

epoll 是 Linux 专为高并发设计的多路 I/O 复用机制，性能远超 select/poll，支持海量 FD 且时间复杂度为 O (1)。

（1）epoll 工作流程总结

  1. 创建实例：通过 epoll_create 创建 epoll 实例（epfd），默认创建两个集合（二叉树）；
  2. 注册事件：通过 epoll_ctl 向 epfd 中添加需要监听的 FD 及事件（如 EPOLLIN）结构体；
  3. 等待就绪：通过 epoll_wait 阻塞等待，内核自动将就绪事件写入 events 数组；
  4. 处理事件：遍历 events 数组，根据就绪的 FD 和事件类型（如可读）进行处理；
  5. 循环监听：重复步骤 3~4，持续处理新的就绪事件。

（2）核心函数详解

1. epoll_create：创建 epoll 实例

功能：在内核中创建一个 epoll 实例（事件表），用于管理后续需要监听的文件描述符（FD）和事件。
原型：

#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);

参数：

  • size：早期版本用于指定监听的 FD 数量上限，现在已废弃（内核不再使用此值），传入任意正整数即可（通常传 1）。

返回值：

  • 成功：返回一个 epoll 实例的文件描述符（epfd），后续操作通过该描述符进行；
  • 失败：返回 -1，并设置 errno（如 ENFILE 表示系统文件描述符耗尽）。
int epfd = epoll_create(1);  // 创建 epoll 实例
if (epfd == -1) {perror("epoll_create failed");exit(EXIT_FAILURE);
}
2. epoll_ctl：管理 epoll 实例中的事件

功能：向 epoll 实例中添加、修改或删除需要监听的文件描述符及其事件（如 “可读”“可写”）。
原型：

int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);

参数：

  • epfd：epoll_create 返回的 epoll 实例描述符；
  • op：操作类型，可选值：
    • EPOLL_CTL_ADD：向 epoll 实例添加一个新的 FD 及事件；
    • EPOLL_CTL_MOD：修改已添加的 FD 的监听事件；
    • EPOLL_CTL_DEL：从 epoll 实例中删除一个 FD（此时 event 可设为 NULL）；
  • fd：需要监听的文件描述符（如 socket、管道 FD 等）；
  • event：指向 struct epoll_event 的指针，用于描述监听的事件及用户数据：
    struct epoll_event {uint32_t events;  // 监听的事件类型（如 EPOLLIN 表示可读）epoll_data_t data; // 用户数据（通常存储 FD 或自定义指针）
};// 用户数据联合体（可存储多种类型）
typedef union epoll_data {void    *ptr;   // 自定义指针（如指向业务数据结构）int      fd;    // 最常用：存储当前监听的 FDuint32_t u32;uint64_t u64;
} epoll_data_t;

常见事件类型（events 字段）：

  • EPOLLIN：FD 可读（如 socket 有数据、管道有输入）；
  • EPOLLOUT：FD 可写（如 socket 发送缓冲区空闲）；
  • EPOLLERR：FD 发生错误（无需手动设置，内核自动触发）；
  • EPOLLET：边缘触发模式（ET，高效模式，需配合非阻塞 IO）；
  • EPOLLONESHOT：只监听一次事件，事件触发后需重新添加才会再次监听。

返回值：

  • 成功：返回 0；
  • 失败：返回 -1，并设置 errno（如 EEXIST 表示添加已存在的 FD）。
struct epoll_event ev;
// 监听 FD=5 的“可读事件”，并设为边缘触发（ET）
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
ev.data.fd = 5;  // 存储 FD 到用户数据中// 向 epoll 实例添加该 FD 及事件
if (epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 5, &ev) == -1) {perror("epoll_ctl add failed");exit(EXIT_FAILURE);
}
3. epoll_wait：等待并获取就绪事件

功能：阻塞等待 epoll 实例中监听的 FD 发生就绪事件（如可读、可写），返回就绪的事件列表。
原型：

int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event *events, int maxevents, int timeout);

参数：

  • epfd：epoll 实例描述符；
  • events：用户空间数组，内核会将所有就绪的事件写入该数组（输出参数）；
  • maxevents：events 数组的最大长度（必须 ≥ 1，且不能超过 epoll_create 时的 size 早期限制）；
  • timeout：超时时间（毫秒）：
    • -1：永久阻塞，直到有事件就绪；
    • 0：立即返回，无论是否有事件就绪；
    • 正数：等待 timeout 毫秒后返回（若期间有事件就绪则提前返回）

返回值：

  • 成功：返回就绪事件的数量（>0）；
  • 超时：返回 0（timeout 非 -1 时）；
  • 失败：返回 -1，并设置 errno（如 EINTR 表示被信号中断）。
struct epoll_event events[10];  // 最多存储 10 个就绪事件
int nfds;// 永久阻塞等待事件（-1）
nfds = epoll_wait(epfd, events, 10, -1);
if (nfds == -1) {perror("epoll_wait failed");exit(EXIT_FAILURE);
}// 遍历所有就绪事件并处理
for (int i = 0; i < nfds; i++) {if (events[i].events & EPOLLIN) {// FD 可读，处理数据（events[i].data.fd 为就绪的 FD）handle_read(events[i].data.fd);}
}
2. 事件类型与触发模式
  • 常见事件：EPOLLIN（可读）、EPOLLOUT（可写）、EPOLLERR（错误）。
  • 触发模式：
    • 水平触发（LT，默认）：只要 FD 就绪，每次 epoll_wait 都会返回。
    • 边缘触发（ET）：仅在 FD 从 “未就绪” 变为 “就绪” 时触发一次（需配合非阻塞 IO 使用）。
3. 特点
  • 优点：
    • 无 FD 数量限制（支持上万甚至百万级 FD）。
    • FD 仅在添加时拷贝到内核，后续无需重复拷贝。
    • 内核直接返回就绪 FD 列表，无需遍历（O (1) 复杂度）。
  • 缺点：仅支持 Linux 系统，不跨平台。

poll 多路复用机制，实现了同时监听管道（fifo）和标准输入（终端）的功能

读端：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h>   // epoll相关函数头文件
#include <sys/stat.h>    // 文件状态相关函数
#include <sys/types.h>   // 基本数据类型定义
#include <unistd.h>      // POSIX系统调用/*** 向epoll实例添加需要监听的文件描述符* @param epfd epoll实例的文件描述符* @param fd 要添加的文件描述符* @return 0表示成功，1表示失败*/
int add_fd(int epfd, int fd)
{struct epoll_event ev;       // epoll事件结构体，用于描述监听的事件类型和关联数据ev.events = EPOLLIN;         // 监听读事件（当有数据可读时触发）ev.data.fd = fd;             // 将文件描述符与事件绑定，方便后续识别// 调用epoll_ctl添加文件描述符到epoll实例// 参数：epoll实例、操作类型（添加）、目标文件描述符、事件结构体int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);if (-1 == ret){perror("add fd");  // 添加失败时输出错误信息return 1;}return 0;  // 成功添加
}int main(int argc, char *argv[])
{// 创建命名管道"myfifo"，权限为0666（所有用户可读写）int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret)  // 创建失败{if (EEXIST == errno)  // 错误码为EEXIST，表示管道已存在，属于正常情况{// 管道已存在，无需处理，继续执行}else  // 其他错误（如权限不足）{perror("mkfifo error\n");  // 输出错误信息return 1;                  // 异常退出}}// 以只读方式打开管道文件int fd = open("myfifo", O_RDONLY);if (-1 == fd)  // 打开失败{perror("open error\n");  // 输出错误信息return 1;                // 异常退出}// 定义epoll事件数组，用于存储epoll_wait返回的就绪事件// 大小为2，因为我们最多监听2个文件描述符（终端和管道）struct epoll_event rev[2];// 1. 创建epoll实例// 参数2表示期望处理的文件描述符数量（仅供内核参考，非严格限制）int epfd = epoll_create(2);if (-1 == epfd)  // 创建失败{perror("epoll_create");  // 输出错误信息return 1;                // 异常退出}// 2. 向epoll实例添加需要监听的文件描述符add_fd(epfd, 0);    // 添加标准输入（终端，文件描述符固定为0）add_fd(epfd, fd);   // 添加管道文件描述符// 事件循环：持续监听并处理事件while (1){char buf[512] = {0};  // 数据缓冲区，用于存储读取到的数据// 等待事件发生，epoll_wait会阻塞直到有事件触发// 参数：epoll实例、存储就绪事件的数组、数组大小、超时时间（-1表示无限等待）int ep_ret = epoll_wait(epfd, rev, 2, -1);// 遍历所有就绪的事件for (int i = 0; i < ep_ret; i++){// 判断就绪的是管道文件描述符if (rev[i].data.fd == fd){read(fd, buf, sizeof(buf));  // 从管道读取数据printf("fifo :%s\n", buf);   // 打印管道中的数据}// 判断就绪的是标准输入（终端）else if (0 == rev[i].data.fd){bzero(buf, sizeof(buf));          // 清空缓冲区fgets(buf, sizeof(buf), stdin);   // 从终端读取输入printf("terminal:%s", buf);       // 打印终端输入的数据fflush(stdout);                   // 刷新标准输出，确保内容立即显示}}}// 关闭管道文件描述符（实际运行中因无限循环，此句很少执行）close(fd);// 注释：删除管道文件（此处保留注释，实际运行时不删除，方便后续测试）// remove("myfifo");return 0;
}

写端：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = mkfifo("myfifo", 0666);if (-1 == ret){if (EEXIST == errno){}else{perror("mkfifo error\n");return 1;}}int fd = open("myfifo", O_WRONLY);if (-1 == fd){perror("open error\n");return 1;}while (1){char buf[512] = "hello,this is fifo tested...\n";write(fd, buf, strlen(buf) + 1);sleep(3);}close(fd);return 0;
}
对比维度selectepoll
底层机制轮询（遍历所有监听 fd）主动上报（有设备的中断触发）
文件描述符限制有上限（默认 1024，由 FD_SETSIZE 定义），修改需重新编译内核无上限（仅受系统内存和进程 fd 限制）
性能随 fd 增长趋势性能急剧下降（O (n)，n 为监听 fd 数量）性能稳定（O (1)，与监听 fd 数量无关）
用户态 / 内核态交互每次调用需拷贝整个 fd_set 到内核（高开销）仅注册 / 修改时拷贝 fd 到内核，后续无拷贝
就绪 fd 通知方式仅告知 “有就绪”，需用户二次遍历检查直接返回就绪 fd 列表，无需二次检查
支持的事件类型仅支持水平触发（LT）支持水平触发（LT）和边缘触发（ET）
接口复杂度简单（3 个函数：select/FD_SET/FD_ISSET）稍复杂（3 个函数：epoll_create/epoll_ctl/epoll_wait）
可移植性高（POSIX 标准，支持 Linux/Windows/macOS）低（仅 Linux 特有，非 POSIX 标准）
适用场景监听 fd 数量少（如 < 1000）、简单场景监听 fd 数量多（如万级 / 十万级）、高性能场景（如服务器）

http://www.xdnf.cn/news/1464031.html

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