Linux select()詳解

Linux select()詳解（轉載）————————————————百度百科

 　　#include <sys/types.h>

　　#include <sys/times.h>

　　#include <sys/select.h>

　　int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)

　　int nfds;

　　fd_set *readfds, *writefds, *exceptfds;

　　struct timeval *timeout;

　　ndfs：select監視的檔案控制代碼數，視進程中開啟的檔案數而定,一般設為你要監視各檔案

　　中的最大檔案號加一。

　　readfds：select監視的可讀檔案控制代碼集合。

　　writefds: select監視的可寫檔案控制代碼集合。

　　exceptfds：select監視的異常檔案控制代碼集合。

　　timeout：本次select()的逾時結束時間。（見/usr/sys/select.h，

　　可精確至百萬分之一秒！）

　　當readfds或writefds中映象的檔案可讀或可寫或逾時，本次select()

　　就結束返回。程式員利用一組系統提供的宏在select()結束時便可判

　　斷哪一檔案可讀或可寫。對Socket編程特別有用的就是readfds。

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    select系統調用是用來讓我們的程式監視多個檔案控制代碼(file descriptor)的狀態變化的。程式會停在select這裡等待，直到被監視的檔案控制代碼有某一個或多個發生了狀態改變。

文 件在控制代碼在Linux裡很多，如果你man某個函數，在函數傳回值部分說到成功後有一個檔案控制代碼被建立的都是的，如man socket可以看到“On success, a file descriptor for the new socket is returned.”而man 2 open可以看到“open() and creat() return the new file descriptor”，其實檔案控制代碼就是一個整數，看socket函數的聲明就明白了：
int socket(int domain, int type, int protocol);
當然，我們最熟悉的控制代碼是0、1、2三個，0是標準輸入，1是標準輸出，2是標準錯誤輸出。0、1、2是整數表示的，對應的FILE *結構的表示就是stdin、stdout、stderr，0就是stdin，1就是stdout，2就是stderr。
比如下面這兩段代碼都是從標準輸入讀入9個位元組字元：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char ** argv)
{
        char buf[10] = "";
        read(0, buf, 9); /* 從標準輸入 0 讀入字元 */
        fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* 向標準輸出 stdout 寫字元 */
        return 0;
}
/* **上面和下面的代碼都可以用來從標準輸入讀使用者輸入的9個字元** */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char ** argv)
{
        char buf[10] = "";
        fread(buf, 9, 1, stdin); /* 從標準輸入 stdin 讀入字元 */
        write(1, buf, strlen(buf));
        return 0;
}
   繼續上面說的select，就是用來監視某個或某些控制代碼的狀態變化的。select函數原型如下：
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
函 數的最後一個參數timeout顯然是一個逾時時間值，其類型是struct timeval *，即一個struct timeval結構的變數的指標，所以我們在程式裡要申明一個struct timeval tv;然後把變數tv的地址&tv傳遞給select函數。struct timeval結構如下：

struct timeval {
             long    tv_sec;         /* seconds */
             long    tv_usec;        /* microseconds */
         };
   第2、3、4三個參數是一樣的類型： fd_set *，即我們在程式裡要申明幾個fd_set類型的變數，比如rdfds, wtfds, exfds，然後把這個變數的地址&rdfds, &wtfds, &exfds 傳遞給select函數。這三個參數都是一個控制代碼的集合，第一個rdfds是用來儲存這樣的控制代碼的：當控制代碼的狀態變成可讀的時系統就會告訴select函 數返回，同理第二個wtfds是指有控制代碼狀態變成可寫的時系統就會告訴select函數返回，同理第三個參數exfds是特殊情況，即控制代碼上有特殊情況發 生時系統會告訴select函數返回。特殊情況比如對方通過一個socket控制代碼發來了緊急資料。如果我們程式裡只想檢測某個socket是否有資料可
讀，我們可以這樣：

fd_set rdfds; /* 先申明一個 fd_set 集合來儲存我們要檢測的 socket控制代碼 */
struct timeval tv; /* 申明一個時間變數來儲存時間 */
int ret; /* 儲存傳回值 */
FD_ZERO(&rdfds); /* 用select函數之前先把集合清零 */
FD_SET(socket, &rdfds); /* 把要檢測的控制代碼socket加入到集合裡 */
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 500; /* 設定select等待的最大時間為1秒加500毫秒 */
ret = select(socket + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 檢測我們上面設定到集合rdfds裡的控制代碼是否有可讀資訊 */
if(ret < 0) perror("select");/* 這說明select函數出錯 */
else if(ret == 0) printf("逾時\n"); /* 說明在我們設定的時間值1秒加500毫秒的時間內，socket的狀態沒有發生變化 */
else { /* 說明等待時間還未到1秒加500毫秒，socket的狀態發生了變化 */
    printf("ret=%d\n", ret); /* ret這個傳回值記錄了發生狀態變化的控制代碼的數目，由於我們只監視了socket這一個控制代碼，所以這裡一定ret=1，如果同時有多個控制代碼發生變化返回的就是控制代碼的總和了 */
    /* 這裡我們就應該從socket這個控制代碼裡讀取資料了，因為select函數已經告訴我們這個控制代碼裡有資料可讀 */
    if(FD_ISSET(socket, &rdfds)) { /* 先判斷一下socket這外被監視的控制代碼是否真的變成可讀的了 */
        /* 讀取socket控制代碼裡的資料 */
        recv(...);
    }
}
   注意select函數的第一個參數，是所有加入集合的控制代碼值的最大那個值還要加1。比如我們建立了3個控制代碼：
/************關於本文檔********************************************
*filename: Linux網路編程一步一步學-select詳解
*purpose: 詳細說明select的用法
*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立發(http://zhoulifa.bokee.com)
Linux愛好者 Linux知識傳播者 SOHO族 開發人員 最擅長C語言
*date time:2007-02-03 19:40
*Note: 任何人可以任意複製代碼並運用這些文檔，當然包括你的商業用途
* 但請遵循GPL
*Thanks to:Google
*Hope:希望越來越多的人貢獻自己的力量，為科學技術發展出力
* 科技站在巨人的肩膀上進步更快！感謝有開源前輩的貢獻！
*********************************************************************/

int sa, sb, sc;
sa = socket(...); /* 分別建立3個控制代碼並串連到伺服器上 */
connect(sa,...);
sb = socket(...);
connect(sb,...);
sc = socket(...);
connect(sc,...);

FD_SET(sa, &rdfds);/* 分別把3個控制代碼加入讀監視集合裡去 */
FD_SET(sb, &rdfds);
FD_SET(sc, &rdfds);
   在使用select函數之前，一定要找到3個控制代碼中的最大值是哪個，我們一般定義一個變數來儲存最大值，取得最大socket值如下：

int maxfd = 0;
if(sa > maxfd) maxfd = sa;
if(sb > maxfd) maxfd = sb;
if(sc > maxfd) maxfd = sc;
   然後調用select函數：
ret = select(maxfd + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 注意是最大值還要加1 */
   同樣的道理，如果我們要檢測使用者是否按了鍵盤進行輸入，我們就應該把標準輸入0這個控制代碼放到select裡來檢測，如下：

FD_ZERO(&rdfds);
FD_SET(0, &rdfds);
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 0;
ret = select(1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 注意是最大值還要加1 */
if(ret < 0) perror("select");/* 出錯 */
else if(ret == 0) printf("逾時\n"); /* 在我們設定的時間tv內，使用者沒有按鍵盤 */
else { /* 使用者有按鍵盤，要讀取使用者的輸入 */
    scanf("%s", buf);
}