select函数详解

     select()的机制中提供一个fd_set的数据结构,实际上是一个long类型的数组,每一个数组元素都能与一打开的文件句柄(不管是Socket句柄,还是其他文件或命名管道或设备句柄)建立联系,建立联系的工作由程序员完成,当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪个Socket或文件可读。

 

一、select函数

#include   

#include   

#include   

int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);

   ndfsselect监视的文件句柄数。

   readfdsselect监视的可读文件句柄集合。  

   writefds: select监视的可写文件句柄集合。  

   exceptfdsselect监视的异常文件句柄集合。  

   timeout:本次select()的超时结束时间。1s = 1000000us 1s = 10^6us

 

二、select函数参数详细说明

2.1ndfs

    select监视的文件句柄数,视进程中打开的文件数而定,一般设为你要监视各文件中的最大文件号加1,可以容纳的文件描述符的最大数目由常量FD_SETSIZE指定。 

2.2 fd_set *readfds

    是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。

2.3 fd_set *writefds

    同上类似,用来监视文件是否可写。

2.4 fd_set *errorfds

    同上类似,用来监视文件错误异常。

2.5 struct timeval* timeout

    用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是毫秒数。它是select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态:

    2.5.1若将NULL以形参传入,即不传入时间结构,就是将select置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;

    2.5.2若将时间值设00毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;

    2.5.3timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即 selecttimeout时间内阻塞,超时时间之内有事件到来就返回了,否则在超时后不管怎样一定返回,返回值同上述。

注:如果超时,则所有的描述符都将被清空,所以,最好每次while(1)循环内都FD_SET()

 

三、与select函数相关的几个宏

   FD_ZERO(fd_set *fdset)清空fdset与所有文件句柄的联系。  

   FD_SET(int fd, fd_set *fdset)建立文件句柄fdfdset的联系。  

   FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)清除文件句柄fdfdset的联系。  

   FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)检查fdset联系的文件句柄fd是否可读写,当>0表示可读写。

 

   struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在内,所以毫无疑问一个socket就是一个文件,socket句柄就是一个文件描述符。

 

四、select函数返回值

   负值:select错误,见ERRORS 

   正值:某些文件可读写或出错  

   0等待超时,没有可读写或错误的文件

ERRORS(负值):

   EBADF   An invalid file descriptor was given in one of the sets.  (Per-haps a file descriptor that was already closed, or one on  which an error has occurred.):设置了一个非法的文件描述符。

   EINTR    A signal was caught:捕捉到了一个信号,我就碰到过定时器发送的信号而返回失败。

   EINVAL  nfds is  negative  or  the  value  contained  within timeout is invalid:文件句柄数不合法或在超时时间内不合法。

   ENOMEMunable to allocate memory for internal tables:为内表分配内存失败

 

五、一个简单的select函数例子

int main(void)

{

   int sock;

   struct fd_set fdreads, fdwrites, fdexcepts;

   struct timeval timeout;

   char buffer[256]={0};

   //创建套接字,返回值为sock.

   …………

 

   while(1)

   {

           //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化(超时情况下)

          FD_ZERO(&fdreads);

           FD_ZERO(&fdwrites);

            FD_ZERO(&fdexcepts);

 

            //添加描述符       

            FD_SET(sock, & fdreads);

            FD_SET(sock, & fdwrites);

            FD_SET(sock, & fdexcepts);

             

            //超时设置为1s

             timeout.tv_sec = 1;

             timeout.tv_usec = 0;

 

           switch(select(sock+1, & fdreads, & fdwrites, &fdexcepts, &timeout) )

          {

              case -1://select错误,退出

                           perror(“select err”);

                           goto _out;

                case 0: //select超时,再次轮询

                           printf(“time out !\n”);

                           break;

               default:

                        //测试sock是否可读、可写或者fdexcepts异常,可写3FD_ISSET函数

                      if(FD_ISSET(sock, &fds))

                      {

                          send/recv(sock, buffer, sizeof(buffer), 0); //或者错误处理fdexcepts

                      }

           }

     }

 

_out:

   //清除描述符       

   FD_CLR(sock, & fdreads);

   FD_CLR(sock, & fdwrites);

   FD_CLR(sock, & fdexcepts);

   close(sock);

    return -1;(退出时有些不太完善,成败都-1,对0来说太不公平了)

}

 

   当然,对套接口监测的还有pollepoll等函数,但,工作中,我们使用最多的肯定是select函数,后面2个函数几乎没接触过,关于他们的区别嘛,我也没去了解,呵呵。

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