Linux中select函数的使用 select() Linux linux函数 select

阻塞式I/O编程有两个特点：

一、如果一个发现I\O有输入，读取的过程中，另外一个也有了输入，这时候不会产生任何反应.这就需要你的程序语句去用到select函数的时候才知道有数据输入。

二、程序去select的时候，如果没有数据输入，程序会一直等待，直到有数据位置，也就是程序中无需循环和sleep。

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。

下面man下select函数的：

/* According to POSIX.1-2001 */

#include <sys/select.h>

/* According to earlier standards */

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds, structtimeval *timeout);

第一， struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Linux下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。

fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，

比如

清空集合FD_ZERO(fd_set*);

将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int,fd_set *);

将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*);

检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int,fd_set* )。
第二，structtimeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。

具体解释select的参数：

int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！

fd_set *readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，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变化。

fd_set *writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，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写变化。

fd_set *errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。

struct timeval* timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，

第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定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；

第二，第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；

第三， timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；

返回值：

负值：select错误

正值：某些文件可读写或出错

0：等待超时，没有可读写或错误的文件

举个简单的例子:

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/select.h>

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

int main()

{

fd_setreadfds;

FD_ZERO(&readfds);

FD_SET(STDIN_FILENO,&readfds);

intret;

charbuf[256]={0};

structtimeval tv={5,1000};

// tv.tv_sec=5;

// tv.tv_usec=1000;

ret=select(STDIN_FILENO+1,&readfds,NULL,NULL,&tv);

//ret=select(STDIN_FILENO+1,&readfds,NULL,NULL,NULL);

//ret=select(STDIN_FILENO+1,&readfds,NULL,NULL,0);

printf("ret=%d\n",ret);

if(ret==-1)

{

perror("selsecterror ");

exit(EXIT_FAILURE);

}

elseif(ret)

{

if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&readfds))

read(STDIN_FILENO,buf,256);

printf("readfrom stdin msg : %s\n",buf);

}

else

printf("timeout\n");

return0;

}

运行结果：3中状态：

1. 错误。

2. 超时，在指定的时间内没有检测到用户的输入。Selsect()返回0如图：

3．用户输入了，即检测到了标准输入已经准备好了

下面我们看一下socket编程中select（）函数的使用。

在此之贴出select函数部分。

客户端：

while(1)
    {
         FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(sockfd,&readfds);
        FD_SET(STDIN_FILENO,&readfds);
        maxfd=sockfd;
        printf("before select %d\n",readfds);
      if((ret=select(maxfd+1,&readfds,NULL,NULL,NULL))==-1)
      {
          perror("select:");
          exit(EXIT_FAILURE);
      }
      //哪个文件描述符准备好了就将那个所对应的位设置为1，其他的设置为0
      //eg:socket=3准备好了则readfds为00000100（8）
      //select 函数的返回值为：准备好的文件描述符的个数。
         DEBUG("ret=%d\n",ret);
        printf("after select %d\n",readfds);

     if(FD_ISSET(sockfd,&readfds))
        { printf("sockfd select %d\n",readfds);
           if(read(sockfd,read_buf,sizeof(read_buf))<=0)
        {
           perror("read <=0 ");
           break;
        }
        printf("%s\n",read_buf);
        memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));
        }
        if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&readfds)) //有标准输入描述符准备好了
        { printf("STDIN_FILENO select %d\n",readfds);

           read(STDIN_FILENO,buf,sizeof(buf));
          //或 scanf("%s",buf);//从标准输入设备的缓冲区中取出内容放到buf中
        write(sockfd, buf, strlen(buf)+1);
        }

    }

服务端：

void server_write_read(int sockfd)
{

fd_set rfds;
    FD_ZERO(&rfds);
    FD_SET(sockfd,&rfds);
    int i, maxfd = sockfd,ret=-1;
    int newfd;
   struct sockaddr_in client;
   socklen_t len = sizeof(client);
   char buf[MAXBUF] = {'\0'};
    while(1)
    {
             FD_ZERO(&rfds); //clear set
             for(i = 0; i < MAXCLIENT; i++)
           {
              // add fd to set
              if(connfd[i].fd != 0)
              {
                FD_SET(connfd[i].fd ,&rfds);
              }
              //get tje max fd
              if(connfd[i].fd != 0 &&connfd[i].fd> maxfd)
              {
                maxfd=connfd[i].fd;

              }
            }
         FD_SET(sockfd,&rfds);
         printf("server_write_read before select %d\n",rfds);
         if((ret=select(maxfd+1,&rfds,NULL,NULL,NULL))==-1)
       {
           perror("select:");
           continue;
       }
       printf("server_write_read after select %d\n",rfds);
       if(FD_ISSET(sockfd, &rfds))
       {      printf("server_write_read sockfd %d\n",rfds);
          newfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&client, &len);
           if(-1 == newfd)
           system_error("accept");
            else
             printf("welcome %s was connected.\n", inet_ntoa(client.sin_addr));
          DEBUG("newfd=%d\n",newfd);
           //save socket description
           for(i = 0; i < MAXCLIENT; i++)
           {
              if(connfd[i].fd == 0)
              {
                 connfd[i].fd = newfd;
                 break;
              }
            }

     }

   for(i = 0; i < MAXCLIENT; i++)
   {
      if(FD_ISSET(connfd[i].fd, &rfds))
      {
            if(connfd[i].fd == 0)continue;
         if ((read(connfd[i].fd, buf, MAXBUF)) <= 0)
           {DEBUG("server read <=0\n");
            for(i = 0; i < MAXCLIENT; i++)
            {
               if(connfd[i].fd==newfd)
               {
                  connfd[i].fd=0;
                  break;
               }
            }
            close(newfd);
            FD_CLR(newfd, &rfds);
           }
           else
           {
               int j=0;
               printf("// buf=%s\n",buf);
            for(; chat_func[j].func; j++)
            {
                if (buf[0] == chat_func[j].protocol)
                {
                 chat_func[j].func(buf, connfd[i].fd);
                 break;
                }
             }
             memset(buf,0,MAXBUF);
           }
      }

    }

   }

}

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