【Linux编程】IO复用之select详解
IO复用技术使得程序能够同时监听多个文件描述符，这对提高程序的性能至关重要。
Linux下实现IO复用的系统调用主要有select、poll和epoll，本文主要介绍select，后两个将在后续文章介绍。
尽量使select讲解的简单易懂，便于自己日后复习和有需要的新手朋友。
select系统调用
select系统调用的主要用途是：在指定的一段时间内，轮询监听用户感兴趣的文件描述符，即用户添加记录到fd_set中的文件描述符，当监听到任何文件描述符有可读，可写和异常事件发生时，就会返回。
轮询：即一遍又一遍的循环监听从0到我们记录的这些文件描述符中的最大值。
fd_set：是一个结构体，这个结构体中仅包含一个整型数组，这个整型数组的每个元素的每个位代表一个文件描述符，所以select能同时处理的文件描述符的最大数量由这个数组的总位数决定，这个最大值为头文件中定义的一个常量FD_SETSIZE。
select系统调用原型
#include
int select(int nfd, fd_set *readfd, fd_set *writefd, fd_set *exceptfd, struct timeval *timeout) 1）nfd 参数指定了被监听的文件描述符的总数，它通常是readfd，writefd，exceptfd这三个描述符集中的最大描述符编号加1，因为文件描述符是从0开始计数的。
2）readfd，writefd，exceptfd分别指向可读，可写，异常事件对应的文件描述符集合。当一开始使用select函数时，我们会在这三个描述符集合中记录我们感兴趣的文件描述符，轮询等待这些描述符有事件产生，select调用返回时，原先我们记录的文件描述符就消失，然后内核会把有可读，可写或异常事件发生的文件描述符记录在这三个描述符集合中。至于事件发生的判断在文章后给出。
3）timeout参数用来设置select函数的超时时间，表示select愿意等待多长时间。它是一个timeval结构类型的指针：
struct timeval{
long tv_sec; //秒数
long tv_usec; //微秒数
};
当timeout->tv_sec==0 && timeout->tv_usec==0时：select根本不等待，测试所有指定的描述符并立即返回。
当timeout->tv_sec!=0 || timeout->tv_usec!=0时：等待指定的时间。在指定时间内有事件发生或捕捉到信号时会立即返回。
select系统调用的返回值
1）返回-1，表示出错，比如在select超时时间内捕捉到一个信号。
2）返回0，表示超时时间到了，但没有一个描述符有事件发生。此时readfd，writefd，exceptfd三个描述符集会被内核置0。
3）返回值大于0，表示有事件发生的描述符总数，如果一个文件描述符同时发生了读写事件，则会对其计数两次。
对fd_set类型的处理
由于对fd_set结构体里数组的每一位的操作过于麻烦，所以Linux定义了一系列宏来访问修改fd_set中的位：
#include
FD_ZERO(fd_set *fdset); //清除fdset的所有位
FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //设置fdset的位fd
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //清除fdset的位fd
FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //测试fdset的位fd是否被设置 文件描述符事件就绪条件
主要讨论网络编程中的事件就绪条件
socket可读事件就绪：
1）内核接收缓冲区中的字节数大于等于其低水位标记，该低水位标记由socket选项SO_RCVLOWAT选项来设置。此时我们可以无阻塞的读到数据，读操作返回的字节数大于0。
2）通信对方关闭了连接。此时读操作返回0。
3）服务端监听socket文件描述符上有新的连接请求。
4）socket上有未处理的错误。此时我们可以使用getsockopt来读取和清除该错误。
socket可写事件就绪：
1）内核发送缓冲区中的空闲字节数大于等于其低水位标记，该低水位标记由socket选项SO_SNDLOWAT选项来设置。此时我们可以无阻塞的写数据，写操作返回的字节数大于0。
2）socket的写操作被关闭。对写操作被关闭的socket执行写操作会触发一个SIGPIPE信号。
3）socket使用非阻塞connect连接成功或者失败（超时）之后。
4）socket上有未处理的错误。此时我们可以使用getsockopt来读取和清除该错误。
socket异常事件就绪：
对网络编程而言，异常情况只有一种：socket上接收到带外数据。会在后续文章中介绍。
select一个小例子
#include
#include
#include
#include
int main(){
fd_set fdset;
char buf[100];
while(1){
FD_ZERO(&fdset);
FD_SET(0,&fdset);
int ret = select(1,&fdset,0,0,NULL);
if(FD_ISSET(0, &fdset)){
ret=read(0, buf, 100);
printf("读到了%d个数据：%s", ret, buf);
}
}
return 0;
}