【io深层理解】

1.内核态

一个进程会涉及多文件的修改，比如说。那么在内核态就会维护一个表，这个表叫文件描述符bitmap，这个表会传递给内核态，当然肯定传递的是地址咯！

• 用户态关心的文件，执行select，等待网络io回来。。。
• 那么用户态将关心的fd_map 取地址传递给内核，内核扫描这个fd_map,当然select的是一个最大为1024的bit数组，这个fd_map，对应索引为fd_id的位置上，就会置为1，传递给内核后，内核空间会轮训这个map，判断是否有数据到来，并从网卡拷贝到了内核的数据缓存队列。

2.用户态

• 用户态执行select之后，会阻塞，等待数据到来，注意此时进程内部的线程是挂起的，进程也会挂起，也就是说，目前的线程是服从操作系统的调度，可以干其他任务的。而当数据到来之后，操作系统恢复上下文，恢复寄存器变量等，继续执行业务代码。

图文说明：

3. select IO多路复用执行原理

1. 将当前进程的所有文件描述符，一次性地从用户态拷贝到内核态
2. 在内核中快速无差别地遍历每个id，判断是否有数据到来
3. 将所有fd状态，从内核态拷贝到用户态，并返回已就绪的fd的个数
4. 在用户态遍历判断具体哪个fd已就绪，然后进行相应的事件处理

4. select io多路复用限制和不足

1. 文件描述符表为bitmap,有长度限制1024的限制
2. fdset无法做到重用，每次循环必须重新创建
3. 频繁的用户态和内核态的拷贝，性能开销很大
4. 需要对文件描述符进行遍历，O(n)的轮训时间复杂度