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2.2 非阻塞I/O
图2中，在非阻塞I/O模型下，I/O操作是即时完成的。当进程调用read函数时，设置了O_NONBLOCK标志，那么即使串口没有数据可读， read函数也会立即返回。此时其返回值为-EAGAIN，表明串口数据未就绪。如果串口有数据可读，则read函数会读取该数据，并返回所读数据的长度。通常轮询I/O的方法就是采用这种模型来读取串口数据的，此时进程必须通过反复调用来检测是否有数据可读。如果轮询频率过低，则容易丢失数据；轮询频率过高，则占用太多处理器的处理周期。
2.3 I/O复用
上述两种I/O模型，是最常用的两种操作I/O的方式；但在面向较复杂、需要处理多个I/O的系统时，这两种模型存在着不足之处。例如：在应用进程中需要对多个I/O设备进行监听，当某个设备可读或可写时，进程能马上得知，并进行相关处理。这时若采用阻塞方式操作I/O，则进程会阻塞在某个设备的I/O 读写操作上而不能适用于这种情况；若采用非阻塞方式，则往往需要定时或循环地探测所有设备，才作相应处理，这种作法相当耗费系统中央处理器的执行周期。可见，上述的两个I/O模型都不能满足这类应用，故此需要引入一种特别的I/O处理机制，即I/O复用。
所谓I/O复用，是指当一个或多个I/O条件(可读、能写或出现异常)满足时，进程能立即知道，从而正确并高效地对它们进行处理。
在uClinux下，系统提供select函数和poll函数，用来支持I/O复用的实现。如图3所示，若使用select的系统调用来查询是否有数据可读时，进程是在等待多个I/O描述接口的任一个变为可读，但此期间并不阻塞进程。当有数据报已准备好时，返回可读条件，并通知进程再次进行系统调用准备读取相应的I/O数据。此时内核就开始拷贝准备好的数据至用户空间，并返回指示进程处理数据报。
与上面提及的两种I/O模型不同的是：在这个处理过程中，使用了两次系统调用来达到读取数据的目的。虽然两次系统调用的开销似乎更大，但它的最大好处在于能同时等待多个描述符准备好。因此select调用功能更多地是借助了内核来监听I/O设备描述符的。
下面具体介绍select函数的功能及应用。
3 uClinux中基于select的I/O复用机制和工作原理
在系统存在多个输入或输出流但不希望其中任一个流被阻塞的场合，经常使用复用I/O的方法解决。uClinux中，用户程序多使用select机制实现I/O复用控制，select函数允许进程对一个或多个设备文件进行非阻塞的读或写操作。
select的函数定义于中，原型如下：
int select(int n，fd_set*readfds，fd_set*writefds，fd_set*exceptfds，struct timeval*timeout)；
该函数允许进程指示内核等待多个事件中的任一个发生，并仅在一个或多个事件发生或经过某指定的时间后才唤醒进程。该函数的第1个参数n表示文件描述符集合中最大值再加1；第2个参数readfds，表示可读的文件描述符集合，用于查看是否有可读取数据；第3个参数writefds表示可写的文件描述符集合，用于查看是否能写入数据；第4个参数exceptfds用于异常控制；最后一个参数timeout决定了select将会阻塞多久才把控制权移交给调用它的进程。调用select之前，必须对此参数进行初始化。若timeout值为O，则select直接返回O。此时I/O操作没有等待就立即返回，相当于一种非阻塞I/O的调用。
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