Linux IO的水平觸發(fā)和邊緣觸發(fā)的區(qū)別

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,此時會觸發(fā)通知.允許在任意時刻重復(fù)檢測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活動到來,此時會觸發(fā)通知.在收到一個IO事件通知后要盡可能多的執(zhí)行IO操作,因為如果在一次通知中沒有執(zhí)行完IO那么就需要等到下一次新的IO活動到來才能獲取到就緒的描述符.信號驅(qū)動式IO就屬于邊緣觸發(fā).

     寫過單片機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:一個管道收到了1kb的數(shù)據(jù),epoll會立即返回,此時讀了512字節(jié)數(shù)據(jù),然后再次調(diào)用epoll.這時如果是水平觸發(fā)的,epoll會立即返回,因為有數(shù)據(jù)準備好了.如果是邊緣觸發(fā)的不會立即返回,因為此時雖然有數(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才會返回,此時老的數(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，如果我們用水平觸發(fā)不用擔(dān)心數(shù)據(jù)有沒有讀完因為下次epoll返回時，沒有讀完的socket依然會被返回，但是要注意這種模式下的寫事件，因為是水平觸發(fā)，每次socket可寫時epoll都會返回，當(dāng)我們寫的數(shù)據(jù)包過大時，一次寫不完，要多次才能寫完或者每次socket寫都寫一個很小的數(shù)據(jù)包時，每次寫都會被epoll檢測到，因此長期關(guān)注socket寫事件會無故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，因為每個socket讀或者寫可能被返回兩次甚至多次，所以有時候我們也會用到邊緣觸發(fā)但是這種模式下在讀數(shù)據(jù)的時候一定要注意，因為如果一次可寫事件我們沒有把數(shù)據(jù)讀完，如果沒有讀完，在socket沒有新的數(shù)據(jù)可讀時epoll就不回返回了，只有在新的數(shù)據(jù)到來時，我們才能讀取到上次沒有讀完的數(shù)據(jù)。

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