select详解、fcntl设置非阻塞、setsockopt（）参数详解

int select (int maxfd + 1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval * timeout);

：select是一个计算机函数，位于头文件#include 。该函数用于监视文件描述符的变化情况——读写或是异常。

应用：

Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。

可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

int select (int maxfd + 1,fd_set *readset,fd_set *writeset,
fd_set *exceptset,const struct timeval * timeout);

参数1：文件描述符的数量，因为文件描述符从0开始，所以此处的值为最大的文件描述符加1。
参数2（fd_set *readset）：struct fd_set指针，可读文件描述符集合，用于检查可读性
参数3（fd_set *writeset）：struct fd_set指针，可写文件描述符集合，用于检查可写性
参数4（fd_set *exceptset）：struct fd_set指针，异常文件描述符集合，用于检查异常
参数5（struct timeval * timeout）：select函数超时时间
一个指向timeval结构的指针，用于决定select等待I/o的最长时间


struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合存放文件描述符，fd_set可通过系统宏函数来进行处理

操作fd_set的系统宏函数：
FD_ZERO(fd_set *fdset)         //清空fdset集合中所有的文件描述符 
FD_SET(int fd, fd_set *fdset)  //将文件描述符fd加入fdset集合中
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)   //将文件描述符fd从fdset集合中清除 
FD_ISSET(int fd, fdset *fdset)  //检查fdset集合中的fd是否可读写，>0表示可读写。 


struct timeval{
long tv_sec;      // 秒
long tv_usec;     // 微妙
}

select返回值：
如果有文件描述符的读写异常变化，select会返回一个大于0的值。
如果没有则在timeout的时间后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/写/异常变化。

select（）三个fd_set集合注意事项：

1.三个fd_set分别监视文件描述符的读写异常变化，当传入NULL值时，代表不关心当前装填类型的变化。如果三个指针都为NULL，我们就有了一个比sleep()函数更为精确的定时器（sleep()以毫秒为最小单位，这个以微秒为单位）。

select（）参数5超时时间注意事项：

1.若将此参数置为NULL，就是将select置为阻塞状态，一直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.如将此参数设置为0秒0微秒，就变成一个非阻塞函数，不管文件描述符是否变化，都立即返回（有变化返回0，无变化返回正值）

3.若超时时间大于0，在超时时间到达之前检测到了就立即返回，超时时间到了也没检测到也返回。（注意：如果在超时时间到之前返回了，此时select的超时时间为超时时间减去检测所用的时间，如果我们想要保持超时时间不变，就必须在轮询中进行每次重新设置超时时间）

fcntl即F_SETFL,F_GETFL的使用，设置文件的flags（linux一切皆文件）

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ )；

1、获取文件的flags，即open函数的第二个参数:

       flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);

2、设置文件的flags:

      fcntl(fd,F_SETFL,flags);

3、增加文件的某个flags，比如文件是阻塞的，想设置成非阻塞（可以使用这种方法将套接字设为非阻塞的）:

       flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);

       flags |= O_NONBLOCK;

      fcntl(fd,F_SETFL,flags);

4、取消文件的某个flags，比如文件是非阻塞的，想设置成为阻塞:

      flags = fcntl(fd,F_GETFL,0);

      flags &= ~O_NONBLOCK;

      fcntl(fd,F_SETFL,flags);

int getsockopt(int sockfd, int level, int optname,
                      void *optval, socklen_t *optlen);
int setsockopt(int sockfd, int level, int optname,
                      const void *optval, socklen_t optlen);
 

    　　　　　　　　　　　　SOL_SOCKET 
    -----------------------------------------------------
     参数optname            宏的作用         对应参数optaval的类型
     
    SO_BROADCAST　　　　　允许发送广播数据　　　      int
    SO_DEBUG　　　　　　　　允许调试　　　　　　      int 
    SO_DONTROUTE　　　　　不查找路由　　　　　　      int 
    SO_ERROR　　　　　　　　获得套接字错误　　　      int
    SO_KEEPALIVE　　　　　 保持连接　　　　　　       int 
    SO_LINGER　　　　　　　  延迟关闭连接　　　       struct linger 
    SO_OOBINLINE　　　　　   带外数据放入正常数据流　 int 
    SO_RCVBUF　　　　　　　接收缓冲区大小　　　　　　 int
    SO_SNDBUF　　　　　　　 发送缓冲区大小　　　　　　int
    SO_RCVLOWAT　　　　　 接收缓冲区下限　　　　　　　int
    SO_SNDLOWAT　　　　　 发送缓冲区下限　　　　　　　int 
    SO_RCVTIMEO　　　　　 接收超时　　　　　　　      struct timeval
    SO_SNDTIMEO　　　　　  发送超时　　　　　         struct timeval 
    SO_REUSEADDR　　　　允许重用本地地址和端口　　　  int 
    SO_TYPE　　　　　　　　  获得套接字类型　　　　   int
    SO_BSDCOMPAT　　　　　与BSD系统兼容　　　　　　   int
    ======================================================
                        IPPROTO_IP
    ------------------------------------------------------
    IP_ADD_MEMBERSHIP    加入到组播组中               struct ip_mreq 
    IP_MULTICAST_IF      允许开启组播报文的接口       struct ip_mreq 

    IP_TOS       源于该套接字的每个IP包的Type-Of-Service（TOS 服务类型）字段。它被用来在网络上区分包的优先级>                                                        int

    IP_MULTICAST_TTL       设置多播组数据的TTL值        int

    --------------------------------------------------------

                        SOL_IP

     ----------------------------------------------------------

      IP_PKTINFO                 设置套接字传递pktinfo的辅助信息结构        int

      -------------------------------------------------------------

例子：

option = 1;
ret = setsockopt(g_cw_ac_ipv4_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&option, sizeof(option));                //设置套接字端口复用

option = 1;                       //设置套接字传递pktinfo的辅助信息结构
ret = setsockopt(g_cw_ac_ipv4_socket, SOL_IP, IP_PKTINFO, (void *)&option, sizeof(option));

 IP_PKTINFO：传递一条包含pktinfo结构(该结构提供一些来访包的相关信息)的IP_PKTINFO辅助信息。
    这个选项只对数据报类的套接字有效。
    struct in_pktinfo
    {
        unsigned int ipi_ifindex; /* 接口索引 */
        struct in_addr ipi_spec_dst; /* 路由目的地址 */
        struct in_addr ipi_addr; /* 头标识目的地址 */
    };

ipi_ifindex指的是接收包的接口的唯一索引。ipi_spec_dst指的是路由表记录中的目的地址，而ipi_addr 指的是包头中的目的地址。如果给 sendmsg传递了IP_PKTINFO，那么外
发的包会通过在ipi_ifindex中指定的接口发送出去，同时把ipi_spec_dst设置为目的地址。
    myip_setsockopt的代码实现中只是根据option_value是否为0,置或清inet->cmsg_flags的IP_CMSG_PKTINFO位。