對select函數的理解

1. 處理多個socket連接的方法

阻塞模式下服務端要解決多個客戶連接的問題的3個思路：

1. 每一個客戶端的socket對應一個內核線程，在這個線程內部進行阻塞的read
2. 單線程，本身記錄一個socket列表，循環去內核中查詢socket是否ready
3. 單線程，系統提供一個ready狀態的socket列表，主線程從這個列表中處理socket

思路1，若是連接不少（C10k）線程就會不少，消耗系統資源，並增長調度成本（Java BIO）。

思路2，每次都要遍歷一邊全部socket，連接不少時效率低，可能大部分連接都沒數據（select）。

思路3，比較理想(epoll)。

2. select函數

2.1. 使用方法

函數原型：

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

select() 檢查 readfds, writefds 中的 io描符是否可讀、可寫了，若是有ready狀態的，函數就返回。
nfds是總共fd的個數，而不是最大的fd。

使用select函數步驟：

1. 初始化 fd_set，把要監控的fd仍進去
2. 調用select,阻塞
3. 阻塞結束後，遍歷查看fd_set中的ready的socket

fd_set 是什麼？
一個結構體:

typedef    struct fd_set {
    __int32_t    fds_bits[__DARWIN_howmany(__DARWIN_FD_SETSIZE, __DARWIN_NFDBITS)];
} fd_set;

結構體中有一個數組，默認是是1024，這就是linux中select的函數限制最大連接數的緣由。
從新編譯內核才能提升這個數字。
FD_ISSET 就是取對應位置狀態值（0，1），而且在用戶空間，
用戶須要遍歷編一遍這個數組來檢查是哪一個socket有數據。

select的內部實現:

1. readfds 從用戶空間傳遞到內核空間
2. 將當前進程加入到 readfds 中的每一個socket的等待隊列
3. 當socket來數據了就把 線程喚醒(移出等待隊列)
4. 把有數據的fds 從內核空間搞到用戶空間
5. 用戶空間看一遍fds，知道哪一個socket有數據了，而後read、accept

select的問題:

1. 每次調用select就要把readfds 傳到內核，wake的時候再拿回來須要傳遞1024 * 4 bytes
2. 每次須要把當前線程加入到全部socket的等待隊列
3. 每次須要遍歷一遍readfds來查看那個socket有數據

每次調用select都會有以上兩次傳遞和兩次遍歷，當連接個數多時，性能降低比較快：

select可能的改進:

1. readfds一直都在內核中維護，不要每次都送進來
2. 能夠動態單個變動內核中的readfds
3. 就緒列表，傳給內核一個指針，內核把這個指針指向就緒的sockets (避免來回傳遞全部的socket)