select 函數1

     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。 

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
 
select舉例:
①讀取鍵盤輸入值，超時間隔2.5秒，輸出用戶輸入的字符個數。
 
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/time.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <fcntl.h>   
5.#include <sys/ioctl.h>   
6.#include <unistd.h>   
7.  
8.int main()   
9.{   
10.    char buffer[128];   
11.    int result, nread;   
12.    fd_set inputs, testfds;   
13.    struct timeval timeout;   
14.    FD_ZERO(&inputs);//用select函數以前先把集合清零    
15.     FD_SET(0,&inputs);//把要檢測的句柄——標準輸入（0），加入到集合裏。  
16.     while(1)   
17.    {   
18.       testfds = inputs;   
19.       timeout.tv_sec = 2;   
20.       timeout.tv_usec = 500000;   
21.       result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0, (fd_set *)0, &timeout);   
22.       switch(result)   
23.       {   
24.       case 0:   
25.           printf("timeout/n");   
26.           break;  
27.       case -1:   
28.           perror("select");   
29.           exit(1);   
30.       default:   
31.           if(FD_ISSET(0,&testfds))   
32.           {   
33.               ioctl(0,FIONREAD,&nread);//取得從鍵盤輸入字符的個數，包括回車。   
34.               if(nread == 0)   
35.               {   
36.                  printf("keyboard done/n");   
37.                  exit(0);   
38.               }   
39.               nread = read(0,buffer,nread);   
40.               buffer[nread] = 0;   
41.               printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer);   
42.         }   
43.         break;   
44.      }   
45.   }   
46.   return 0;  
47.}   
 
 
②利用select而不是fork來解決socket中的多客戶問題。
 
服務器端：
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/socket.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <netinet/in.h>   
5.#include <sys/time.h>   
6.#include <sys/ioctl.h>   
7.#include <unistd.h>   
8.  
9.int main()   
10.{   
11.    int server_sockfd, client_sockfd;   
12.    int server_len, client_len;   
13.    struct sockaddr_in server_address;   
14.    struct sockaddr_in client_address;   
15.    int result;   
16.    fd_set readfds, testfds;   
17.    server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//創建服務器端socket   
18.    server_address.sin_family = AF_INET;   
19.    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   
20.    server_address.sin_port = htons(9734);   
21.    server_len = sizeof(server_address);   
22.    bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);   
23.    listen(server_sockfd, 5);   
24.    FD_ZERO(&readfds);   
25.    FD_SET(server_sockfd, &readfds);//將服務器端socket加入到集合中  
26.    while(1)   
27.    {  
28.        char ch;                  
29.        int fd;   
30.        int nread;   
31.        testfds = readfds;   
32.        printf("server waiting/n");   
33.  
34.        /*無限期阻塞，並測試文件描述符變更 */  
35.        result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0,(fd_set *)0, (struct timeval *) 0);   
36.        if(result < 1)   
37.        {   
38.            perror("server5");   
39.            exit(1);   
40.        }   
41.  
42.        /*掃描全部的文件描述符*/  
43.        for(fd = 0; fd < FD_SETSIZE; fd++)   
44.        {  
45.            /*找到相關文件描述符*/  
46.            if(FD_ISSET(fd,&testfds))   
47.            {   
48.                        /*判斷是否爲服務器套接字，是則表示爲客戶請求鏈接。*/  
49.                if(fd == server_sockfd)   
50.                {   
51.                    client_len = sizeof(client_address);   
52.                    client_sockfd = accept(server_sockfd,   
53.                    (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);   
54.                    FD_SET(client_sockfd, &readfds);//將客戶端socket加入到集合中  
55.                    printf("adding client on fd %d/n", client_sockfd);   
56.                }   
57.  
58.                /*客戶端socket中有數據請求時*/  
59.                else   
60.                {                                            
61.                    ioctl(fd, FIONREAD, &nread);//取得數據量交給nread  
62.                      
63.                    /*客戶數據請求完畢，關閉套接字，從集合中清除相應描述符 */  
64.                    if(nread == 0)   
65.                    {   
66.                        close(fd);   
67.                        FD_CLR(fd, &readfds);   
68.                        printf("removing client on fd %d/n", fd);   
69.                    }   
70.  
71.                    /*處理客戶數據請求*/  
72.                    else   
73.                    {   
74.                        read(fd, &ch, 1);   
75.                        sleep(5);   
76.                        printf("serving client on fd %d/n", fd);   
77.                        ch++;   
78.                        write(fd, &ch, 1);   
79.                    }   
80.                }   
81.            }   
82.        }   
83.    }   
84.}   
 
客戶端：
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/socket.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <netinet/in.h>                                                                      
5.#include <arpa/inet.h>   
6.#include <unistd.h>   
7.  
8.int main()   
9.{   
10.    int client_sockfd;   
11.    int len;   
12.    struct sockaddr_in address;//服務器端網絡地址結構體                                             
13.     int result;   
14.    char ch = 'A';   
15.    client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//創建客戶端socket                                 
16.    address.sin_family = AF_INET;   
17.    address.sin_addr.s_addr = inet_addr(「127.0.0.1」);               
18.    address.sin_port = 9734;   
19.    len = sizeof(address);   
20.    result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);   
21.    if(result == -1)   
22.    {   
23.         perror("oops: client2");   
24.         exit(1);   
25.    }   
26.    write(client_sockfd, &ch, 1);   
27.    read(client_sockfd, &ch, 1);   
28.    printf("char from server = %c/n", ch);   
29.    close(client_sockfd);   
30.    zexit(0);   
31.}