select函數的詳細使用（C語言）

Select在Socket編程中仍是比較重要的，但是對於初學Socket的人來講都不太愛用Select寫程序，他們只是習慣寫諸如connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程序（所謂阻塞方式block，顧名思義，就是進程或是線程執行到這些函數時必須等待某個事件的發生，若是事件沒有發生，進程或線程就被阻塞，函數不能當即返回）。但是使用Select就能夠完成非阻塞（所謂非阻塞方式non-block，就是進程或線程執行此函數時沒必要非要等待事件的發生，一旦執行確定返回，以返回值的不一樣來反映函數的執行狀況，若是事件發生則與阻塞方式相同，若事件沒有發生則返回一個代碼來告知事件未發生，而進程或線程繼續執行，因此效率較高）方式工做的程序，它可以監視咱們須要監視的文件描述符的變化狀況——讀寫或是異常。

 

Select的函數格式：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout); 
先說明兩個結構體：  第一，struct fd_set能夠理解爲一個集合，這個集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，這能夠是咱們所說的普通意義的文件，固然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式，所有包括在內，因此毫無疑問一個socket就是一個文件，socket句柄就是一個文件描述符。fd_set集合能夠經過一些宏由人爲來操做，好比清空集合FD_ZERO(fd_set *)，將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*)，將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int,fd_set*)，檢查集合中指定的文件描述符是否能夠讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。

第二，struct timeval是一個你們經常使用的結構，用來表明時間值，有兩個成員，一個是秒數，另外一個是毫秒數。 
具體解釋select的參數：  int maxfdp是一個整數值，是指集合中全部文件描述符的範圍，即全部文件描述符的最大值加1，不能錯！在Windows中這個參數的值無所謂，能夠設置不正確。 
fd_set * readfds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，咱們是要監視這些文件描述符的讀變化的，即咱們關心是否能夠從這些文件中讀取數據了，若是這個集合中有一個文件可讀，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可讀，若是沒有可讀的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。能夠傳入NULL值，表示不關心任何文件的讀變化。 
fd_set * writefds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，咱們是要監視這些文件描述符的寫變化的，即咱們關心是否能夠向這些文件中寫入數據了，若是這個集合中有一個文件可寫，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可寫，若是沒有可寫的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。能夠傳入NULL值，表示不關心任何文件的寫變化。 
fd_set * errorfds同上面兩個參數的意圖，用來監視文件錯誤異常。 
struct timeval * timeout是select的超時時間，這個參數相當重要，它可使select處於三種狀態，第一，若將NULL以形參傳入，即不傳入時間結構，就是將select置於阻塞狀態，必定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化爲止；第二，若將時間值設爲0秒0毫秒，就變成一個純粹的非阻塞函數，無論文件描述符是否有變化，都馬上返回繼續執行，文件無變化返回0，有變化返回一個正值；第三，timeout的值大於0，這就是等待的超時時間，即select在timeout時間內阻塞，超時時間以內有事件到來就返回了，不然在超時後無論怎樣必定返回，返回值同上述。 

struct timeval{

long tv_sec; // seconds

long tv_usec; // microseconds

}

返回值：返回狀態發生變化的描述符總數。  負值：select錯誤

正值：某些文件可讀寫或出錯

0：等待超時，沒有可讀寫或錯誤的文件

參數解釋

readset writeset exceptset指定咱們要讓內核測試讀、寫和異常條件的描述字。若是對某一個的條件不感興趣，就能夠把它設爲NULL。若是三個指針都爲NULL，咱們就有了一個比sleep()函數更爲精確的定時器（sleep()以毫秒爲最小單位，這個以微秒爲單位）。

select使用描述字集，典型地是一個整數 數組，其中每一個整數中的每一位對應一個描述字。假設使用32位整數，那麼該數組的第一個元素對應於描述字0~31，第二個元素對應於描述字32~63，依此類推。全部的實現細節都與應用程序無關，它們隱藏在名爲fd_set的數據類型和如下四個宏中：

void FD_ZERO (fd_set * fdset); // clear all bits in fdset

void FD_SET (int fd,fd_set *fdset); // turn on the bit for fd in fdset

void FD_CLR (int fd,fd_set *fdset); // turn off the bit for fd in fdset

int FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset); // is the bit for fd on in fdset

詳細介紹

Select的函數格式（我所說的是Unix系統下的 伯克利socket編程，和windows下的有區別，一下子說明）：

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

先說明兩個 結構體：

第一，struct fd_set能夠理解爲一個集合，這個集合中存放的是 文件描述符（filedescriptor），即文件句柄，這能夠是咱們所說的普通意義的文件，固然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式，所有包括在內，因此毫無疑問一個socket就是一個文件，socket句柄就是一個文件描述符。fd_set集合能夠經過一些宏由人爲來操做，好比清空集合FD_ZERO(fd_set *）；將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int,fd_set*）；將一個給定的 文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int，fd_set*）；檢查集合中指定的文件描述符是否能夠讀寫FD_ISSET(int,fd_set*）。一下子舉例說明。

第二，struct timeval是一個你們經常使用的結構，用來表明時間值，有兩個成員，一個是秒數，另外一個是微妙數。

具體解釋select的參數：

int maxfdp是一個整數值，是指集合中全部文件描述符的範圍，即全部文件描述符的最大值加1，不能錯！在Windows中這個參數的值無所謂，能夠設置不正確。

fd_set*readfds是指向fd_set結構的 指針，這個集合中應該包括 文件描述符，咱們是要監視這些文件描述符的讀變化的，即咱們關心是否能夠從這些文件中讀取數據了，若是這個集合中有一個文件可讀，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可讀，若是沒有可讀的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。能夠傳入NULL值，表示不關心任何文件的讀變化。

fd_set*writefds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，咱們是要監視這些文件描述符的寫變化的，即咱們關心是否能夠向這些文件中寫入數據了，若是這個集合中有一個文件可寫，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可寫，若是沒有可寫的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。能夠傳入NULL值，表示不關心任何文件的寫變化。

fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖，用來監視文件錯誤異常。

struct timeval *timeout是select的超時時間，這個參數相當重要，它可使select處於三種狀態，第一，若將NULL以 形參傳入，即不傳入時間結構，就是將select置於 阻塞狀態，必定等到監視 文件描述符集合中某個文件描述符發生變化爲止；第二，若將時間值設爲0秒0毫秒，就變成一個純粹的非 阻塞函數，無論文件描述符是否有變化，都馬上返回繼續執行，文件無變化返回0，有變化返回一個正值；第三，timeout的值大於0，這就是等待的超時時間，即select在timeout時間內阻塞，超時時間以內有事件到來就返回了，不然在超時後無論怎樣必定返回，返回值同上述。

返回值：

負值：select錯誤

正值：某些文件可讀寫或出錯

0：等待超時，沒有可讀寫或錯誤的文件

在有了select後能夠寫出像樣的網絡程序來！舉個簡單的例子，就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。

例子：

main()
{
int sock; int fd; fd_set fds; struct timeval timeout={0,3}; //select等待3微秒，3微秒輪詢，要非阻塞就置0 char buffer[256]={0}; //256字節的接收緩衝區 /* 假定已經創建UDP鏈接，具體過程不寫，簡單，固然TCP也同理，主機ip和port都已經給定，要寫的文件已經打開 sock=socket(...); bind(...); fd=open(...); */ while⑴ { FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合，不然不能檢測描述符變化 FD_SET(sock,&fds); //添加描述符 FD_SET(fd,&fds); //同上 timeout.tv_sec=3; timeout.tv_usec=0;//select函數會不斷修改timeout的值，因此每次循環都應該從新賦值[windows不受此影響] maxfdp=sock>fd?sock+1:fd+1; //描述符最大值加1 switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用 { case -1: exit(-1）;break; //select錯誤，退出程序 case 0:break; //再次輪詢 default: if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀，便是否網絡上有數據 { recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據 if(FD_ISSET(fd,&fds)) //測試文件是否可寫 write(fd,buffer...);//寫入文件 buffer清空； }// end if break; }// end switch }//end while }//end main

select（）函數與Linux驅動程序的關係

當用戶調用select系統調用時，select系統調用會先調用poll_initwait(&table），而後調用驅動程序中 struct file_operations下的fop->poll函數，在這個函數裏應該調用poll_wait（），將current加到某個等待隊列（這裏調用poll_wait（）），並檢查是否有效，若是無效就調用schedule_timeout（）；去睡眠。事件發生後，schedule_timeout（）回來，調用fop->poll（），檢查到能夠運行，就調用poll_freewait(&table）；從而完成select系統調用。重要的是fop->poll（）裏面要檢查是否就緒，若是是，要返回相應標誌。

 

 

分類: 網絡編程