linux中select()函數分析及Linux下用select查詢串口資料

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linux中select()函數分析

 

select()的機制中提供一fd_set的資料結構，實際上是一long類型的數組， 每一個數組元素都能與一開啟的檔案控制代碼（不管是Socket控制代碼,還是其他 檔案或具名管道或裝置控制代碼）建立聯絡，建立聯絡的工作由程式員完成， 當調用select()時，由核心根據IO狀態修改fd_set的內容，由此來通知執 行了select()的進程哪一Socket或檔案可讀，下面具體解釋： 

#include 
#include 
#include 

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,一般設為呢要監視各檔案 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。 幾隻相關的宏解釋如下： 

FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset與所有檔案控制代碼的聯絡。 
FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：建立檔案控制代碼fd與fdset的聯絡。 
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：清除檔案控制代碼fd與fdset的聯絡。 
FD_ISSET(int fd, fdset *fdset)：檢查fdset聯絡的檔案控制代碼fd是否 
可讀寫，>0表示可讀寫。 
（關於fd_set及相關宏的定義見/usr/include/sys/types.h） 
這樣，你的socket只需在有東東讀的時候才讀入，大致如下： 
... 
int sockfd; 
fd_set fdR; 
struct timeval timeout = ..; 
... 
for(;;) { 
FD_ZERO(&fdR); 
FD_SET(sockfd, &fdR); 
switch (select(sockfd + 1, &fdR, NULL, &timeout)) { 
case -1: 
error handled by u; 
case 0: 
timeout hanled by u; 
default: 
if (FD_ISSET(sockfd)) { 
now u read or recv something; 
/* if sockfd is father and 
server socket, u can now 
accept() */ 
} 
} 
} 

所以一個FD_ISSET(sockfd)就相當通知了sockfd可讀。 
至於struct timeval在此的功能，請man select。不同的timeval設定 使使select()表現出逾時結束、無逾時阻塞和輪詢三種特性。由於 
timeval可精確至百萬分之一秒，所以Windows的SetTimer()根本不算 什麼。你可以用select()做一個超級時鐘。 

FD_ACCEPT的實現？依然如上，因為客戶方socket請求串連時，會發送 
串連請求報文，此時select()當然會結束，FD_ISSET(sockfd)當然大 
於零，因為有報文可讀嘛！至於這方面的應用，主要在於服務方的父 
Socket，你若不喜歡主動accept()，可改為如上機制來accept()。 

至於FD_CLOSE的實現及處理，頗費了一堆cpu處理時間，未完待續。 

-- 
討論關於利用select()檢測對方Socket關閉的問題： 

仍然是本地Socket有東東可讀，因為對方Socket關閉時，會發一個關閉串連 
通知報文，會馬上被select()檢測到的。關於TCP的串連（三向交握）和關 
閉（二次握手）機制，敬請參考有關TCP/IP的書籍。 

不知是什麼原因，UNIX好象沒有提供通知進程關於Socket或Pipe對方關閉的 
訊號，也可能是cpu所知有限。總之，當對方關閉，一執行recv()或read()， 
馬上回返回-1，此時全域變數errno的值是115，相應的sys_errlist[errno] 
為"Connect refused"（請參考/usr/include/sys/errno.h）。所以，在上 
篇的for(;;)...select()程式塊中，當有東西可讀時，一定要檢查recv()或 
read()的傳回值，返回-1時要作出關斷本地Socket的處理，否則select()會 
一直認為有東西讀，其結果曾幾令cpu傷心欲斷針腳。不信你可以試試：不檢 
查recv()返回結果，且將收到的東東（實際沒收到）寫至標準輸出... 
在有名管道的編程中也有類似問題出現。具體處理詳見拙作：發布一個有用 
的Socket客戶方原碼。 

至於主動寫Socket時對方突然關閉的處理則可以簡單地捕捉訊號SIGPIPE並作 
出相應關斷本地Socket等等的處理。SIGPIPE的解釋是：寫入無讀者方的管道。 
在此不作贅述，請詳man signal。 

以上是cpu在作tcp/ip資料轉送實驗積累的經驗，若有錯漏，請狂炮擊之。 

唉，昨天在hacker區被一幫孫子轟得差點兒沒短路。ren cpu(奔騰的心) z80 

補充關於select在非同步(非阻塞)connect中的應用,剛開始搞socket編程的時候 
我一直都用阻塞式的connect,非阻塞connect的問題是由於當時搞proxy scan 
而提出的呵呵 
通過在網上與網友們的交流及尋找相關FAQ,總算知道了怎麼解決這一問題.同樣 
用select可以很好地解決這一問題.大致過程是這樣的: 

1.將開啟的socket設為非阻塞的,可以用fcntl(socket, F_SETFL, O_NDELAY)完 
成(有的系統用FNEDLAY也可). 

2.發connect調用,這時返回-1,但是errno被設為EINPROGRESS,意即connect仍舊 
在進行還沒有完成. 

3.將開啟的socket設進被監視的可寫(注意不是可讀)檔案集合用select進行監視, 
如果可寫,用 
getsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, sizeof(int)); 
來得到error的值,如果為零,則connect成功. 

 

Linux下用select查詢串口資料

Linux下直接用read讀串口可能會造成堵塞，或資料讀出錯誤。然而用select先查詢com口，再用read去讀就可以避免，並且當com口延時時，程式可以退出，這樣就不至於由於com口堵塞，程式就死了。My Code如下：

bool ReadDevice( int hComm, unsigned long uLen, char* pData )

{ 

int nread = 0;

char inbuf[uLen];

char buff[uLen];

memset( inbuff, '\0', uLen );

memset( buff, '\0', uLen );

fd_set readset;
struct timeval tv;
int MaxFd = 0;

int c = 0;
int z;
do
{
FD_ZERO( &readset );
if( hComm >= 0 )
FD_SET( hComm, &readset );
MaxFd = hComm + 1;
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = 500000;
do
{
z = select( MaxFd, &readset, 0, 0, &tv);
}while( z==-1 && errno==EINTR );
if( z == -1 )
printf("select(2)\n");
if( z == 0 )
{
hComm = -1;
}

if( hComm>=0 && FD_ISSET(hComm, &readset) )
{
z = read( hComm, buff, uLen - c );
c += z;
if( z == -1 )
{
hComm = -1;
}
if( z > 0 )
{

buff[ z + 1 ] = '\0';
strcat( inbuff, buff );
memset( buff, 0x00, uLen );
}
else
{
hComm = -1;
}
}
}while( hComm >= 0 );

memcpy( pData, inbuff, c );

return true;

}