【Linux】多路转接select

一、select介绍

1.1 初始select

系统提供的select函数来实现多路复用输入/输出模型。

• select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符的状态变化的
• 程序会停止在select这里等待，直到被监视的文件描述符有一个或者多个发生了状态改变

       IO = 等 + 拷贝，select函数只负责进行对fd进行等待，有时间就绪，就进行事件的派发，这里可以同时对多个fd进行等待。

1.2 认识一下select函数

函数原型：

函数参数：

• nfds：需要监视的最大的文件描述符值 + 1
• rdset/wrset/exset：分别对应于需要检测可读文件描述符的集合，可写文件描述符的集合以及异常文件描述符的集合。其结构是使用位图形式，位图中比特位的位置表示的是文件描述符的值，比特位的值：0表示的是不关心的文件描述符，1表示的是关心的文件描述符。
• timeout：其结构为timeval，用来设置select()的等待时间

函数功能：

       在多路复用中，select函数用于监控多个文件描述符，以便在这些描述符上的某些事件（比如可读，可写或者异常条件）发生时进行处理：

• 等待事件：可以等待直到一个或者多个文件描述符变得可读、可写或者发生异常
• 非阻塞监控：它允许程序在多个文件描述符之间进行选择，而不是阻塞在单一操作中
• 提高效率：可以有效地处理大量并发连接，避免了使用线程或者进程池来处理每一个连接的开销

函数返回值：

• 执行成功，则返回文件描述符状态已经改变的个数
• 如果返回0，则代表在文件描述符状态改变前已经超过timeout时间了，没有返回
• 当有错误发生时，则返回-1，错误原因存在于errno，此时参数readfds，writefds，exceptfds和timeout的值变得不可预测

错误值可能为：

• EBADF：文件描述符为无效的或者该文件已经关闭
• EINTR：此调用被信号所中断
• EINVAL：参数n为负值
• ENOMEM：核心内存不足

参数timeout的取值：

• NULL：表示select()没有timeout，select函数将一直被阻塞，直到某一个文件描述符发生了事件，即阻塞IO
• 0：仅仅检测描述符集合的状态，然后立即返回，并不等待外部事件的发生，即非阻塞IO
• 特定的时间值：如果在指定的时间段里没有事件的发生，select函数将超时返回

关于timeval结构

       timeval结构用于描述一段时间长度，如果在这个时间内，需要监视的描述符没有事件发送则函数返回，返回值为0。