C 如何异步“打开”和“关闭”串行端口？

我正在尝试以异步方式使用串行端口。我可以使用

select

、

poll

或

epoll

和

O_NONBLOCK

进行异步读写。但是

打开

和

关闭

呢

---

我已经看到

close

阻塞超过一秒钟。

很少有操作系统实现真正的异步

open（）

和

close（）

（将

O\u NONBLOCK

指定为

open（）

意味着不要在等待连接或输入时睡觉，而不是真正在后台执行操作）。想到的两个是QNX和Hurd，它们都是微内核操作系统设计，根据定义，每个系统调用都是可多次执行的，因此是异步的

至于原因，从历史上看，在

open（）

完成之前，您无法执行任何操作，因此API设计人员从未想过使其异步。最近，如果您真的希望它是异步的，可以从线程池进行调用

close（）

更有趣一点，实际上很难快速关闭文件描述符而不丢失有价值的信息，而丢失这些信息会导致数据丢失，例如“我刚才尝试写入的缓冲数据失败”。但是，如果您确实需要

close（）

异步，只需从线程池调用它即可

---

一般来说，如果多次调用

open（）

和

close（）

，就不能期望高性能。两者都不可避免地涉及到让内核运行大量的代码检查、分配内核结构、对内核结构进行锁定等。例如，对于高性能文件i/o，通常在开始时打开需要的文件，而从不关闭它们。这在大多数操作系统上都能获得很好的性能。

很少有操作系统实现真正的异步

open（）

和

close（）

（将

O_NONBLOCK

指定为

open（））

意味着不要在等待连接或输入时睡觉，而不是真正在后台执行操作）。想到的两个是QNX和Hurd，它们都是微内核操作系统设计，根据定义，每个系统调用都是可多次执行的，因此是异步的

至于原因，从历史上看，在

open（）

完成之前，您无法执行任何操作，因此API设计人员从未想过使其异步。最近，如果您真的希望它是异步的，可以从线程池进行调用

close（）

更有趣一点，实际上很难快速关闭文件描述符而不丢失有价值的信息，而丢失这些信息会导致数据丢失，例如“我刚才尝试写入的缓冲数据失败”。但是，如果您确实需要

close（）

异步，只需从线程池调用它即可

---

一般来说，如果多次调用

open（）

和

close（）

，就不能期望高性能。两者都不可避免地涉及到让内核运行大量的代码检查、分配内核结构、对内核结构进行锁定等。例如，对于高性能文件i/o，通常在开始时打开需要的文件，而从不关闭它们。这在大多数操作系统上都能获得很好的性能。

为什么要将轮询API（

select

，

poll

等）与非阻塞FD一起使用？每当以下写入/读取操作不应阻塞时，它们就会返回，而使用非阻塞fd时，即使没有任何内容可读取，也会返回。因为我不需要100%的cpu，而且我有多个fd。我想说的是，例如，

select

不会等待fd可读，它等待后续读取不会阻塞的时刻，这总是针对

O_NONBLOCK

文件描述符。open（）有一个非阻塞选项，但close（）没有选项。此外，您不应该经常进行这些系统调用，那么这又有什么关系呢？“我不想要100%的cpu”——似乎您不明白在多处理环境中阻止I/O的目的。“我有不止一个fd。”——这可能是你写的最明智的事情，但是你把它埋在了一条评论中。为什么你想对非阻塞fd使用轮询API（

select

，

poll

等）？每当以下写入/读取操作不应阻塞时，它们就会返回，而使用非阻塞fd时，即使没有任何内容可读取，也会返回。因为我不需要100%的cpu，而且我有多个fd。我想说的是，例如，

select

不会等待fd可读，它等待后续读取不会阻塞的时刻，这总是针对

O_NONBLOCK

文件描述符。open（）有一个非阻塞选项，但close（）没有选项。此外，您不应该经常进行这些系统调用，那么这又有什么关系呢？“我不想要100%的cpu”——似乎您不明白在多处理环境中阻止I/O的目的。“我不止一个fd。”——这可能是你写的最明智的事情，但你把它埋在了评论里。