fd_set 用法 socket

原文链接: https://blog.csdn.net/tgftd/article/details/53432207

select()函数主要是建立在fd_set类型的基础上的。fd_set(它比较重要所以先介绍一下)是一组文件描述字(fd)的集合,它用一位来表示一个fd(下面会仔细介绍),对于fd_set类型通过下面四个宏来操作: 

    fd_set set;

    FD_ZERO(&set);       /* 将set清零使集合中不含任何fd*/

    FD_SET(fd, &set);    /* 将fd加入set集合 */

    FD_CLR(fd, &set);    /* 将fd从set集合中清除 */

    FD_ISSET(fd, &set);  /* 测试fd是否在set集合中*/      

过去,一个fd_set通常只能包含<32的fd(文件描述字),因为fd_set其 实只用了一个32位矢量来表示fd;现在,UNIX系统通常会在头文件中定义常量FD_SETSIZE,它是数 据类型fd_set的描述字数量,其值通常是1024,这样就能表示<1024的fd。根据fd_set的位矢量实现,我们可以重新理解操作 fd_set的四个宏: 

    fd_set set;

FD_ZERO(&set);      /*将set的所有位置0,如set在内存中占8位则将set置为

00000000*/

FD_SET(0, &set);    /* 将set的第0位置1,如set原来是00000000,则现在变为10000000,这样fd==1的文件描述字就被加进set中了 */

FD_CLR(4, &set);    /*将set的第4位置0,如set原来是10001000,则现在变为10000000,这样fd==4的文件描述字就被从set中清除了 */ 

FD_ISSET(5, &set);  /* 测试set的第5位是否为1,如果set原来是10000100,则返回非零,表明fd==5的文件描述字在set中;否则返回0*/ 

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注意fd的最大值必须

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select函数的接口比较简单:

    int select(int nfds, fd_set *readset, fd_set *writeset,

fd_set* exceptset, struct timeval *timeout); 

功能:

测试指定的fd可读?可写?有异常条件待处理?     

参数:

nfds    

需要检查的文件描述字个数(即检查到fd_set的第几位),数值应该比三组fd_set中 所含的最大fd值更大,一般设为三组fd_set中所含的最大fd值加1(如在readset,writeset,exceptset中所含最大的fd为 5,则nfds=6,因为fd是从0开始的)。设这个值是为提高效率,使函数不必检查fd_set的所有1024位。

readset   

     用来检查可读性的一组文件描述字。

writeset

     用来检查可写性的一组文件描述字。

exceptset

     用来检查是否有异常条件出现的文件描述字。(注:错误不包括在异常条件之内)

timeout

有三种可能:

1.        timeout=NULL(阻塞:直到有一个fd位被置为1函数才返回)

2.        timeout所指向的结构设为非零时间(等待固定时间:有一个fd位被置为1或者时间耗尽,函数均返回)

3.        timeout所指向的结构,时间设为0(非阻塞:函数检查完每个fd后立即返回) 

返回值:     

返回对应位仍然为1的fd的总数。 

Remarks:

三组fd_set均将某些fd位置0,只有那些可读,可写以及有异常条件待处理的fd位仍然为1。

使用select函数的过程一般是:

先调用宏FD_ZERO将指定的fd_set清零,然后调用宏FD_SET将需要测试的fd加入fd_set,接着调用函数select测试fd_set中的所有fd,最后用宏FD_ISSET检查某个fd在函数select调用后,相应位是否仍然为1。 

以下是一个测试单个文件描述字可读性的例子:

     int isready(int fd)

     {

         int rc;

         fd_set fds;

         struct timeval tv;    

         FD_ZERO(&fds);

         FD_SET(fd,&fds);

         tv.tv_sec = tv.tv_usec = 0;    

      rc = select(fd+1, &fds, NULL, NULL, &tv);

         if (rc < 0)   //error

           return -1;    

         return FD_ISSET(fd,&fds) ? 1 : 0;

     }

     

下面还有一个复杂一些的应用:

//这段代码将指定测试Socket的描述字的可读可写性,因为Socket使用的也是fd

uint32 SocketWait(TSocket *s,bool rd,bool wr,uint32 timems)    

{

     fd_set rfds,wfds;

#ifdef _WIN32

     TIMEVAL tv;

#else

     struct timeval tv;

#endif   /* _WIN32 */ 

     FD_ZERO(&rfds);

     FD_ZERO(&wfds); 

     if (rd)     //TRUE

          FD_SET(*s,&rfds);   //添加要测试的描述字 

     if (wr)     //FALSE

          FD_SET(*s,&wfds); 

     tv.tv_sec=timems/1000;     //second

     tv.tv_usec=timems%1000;     //ms 

     for (;;) //如果errno==EINTR,反复测试缓冲区的可读性

          switch(select((*s)+1,&rfds,&wfds,NULL,

              (timems==TIME_INFINITE?NULL:&tv)))  //测试在规定的时间内套接口接收缓冲区中是否有数据可读

         {                                              //0--超时,-1--出错

         case 0:     /* time out */

              return 0; 

         case (-1):    /* socket error */

              if (SocketError()==EINTR)

                   break;              

              return 0; //有错但不是EINTR 

          default:

              if (FD_ISSET(*s,&rfds)) //如果s是fds中的一员返回非0,否则返回0

                   return 1;

              if (FD_ISSET(*s,&wfds))

                   return 2;

              return 0;

         };

}

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