Linux 下網路編程中的select

Linux 下網路編程中的select

　　#include <sys/select.h>

　　#include <sys/time.h>

　　int select (int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset,

　　fd_set *exceptset, const struct timeval * timeout);

　　Return >0：就緒描述字的正數目

　　-1：出錯

　　0 ：逾時

　　struct timeval{

　　long tv_sec; // seconds

　　long tv_usec; // microseconds

　　}

　　1. 永遠等下去：僅在有一個描述字準備好I/O時返回。置為NULL

　　2. 等待一段固定時間：在有一個描述字準備好I/O時返回，但不超過由該參數所指向的timeval結構中指定的秒數和微秒數。

　　3. 不等待：檢查完描述字後立即返回，稱之為輪詢(polling)。該參數必須指向一共timeval結構，其中的定時器值為0(秒數和微秒數)。

　　readset writeset exceptset指定我們要讓核心測試讀、寫和異常條件的描述字。如果對某一個的條件不感興趣，就可以把它設為NULL。如果三個指標都為NULL，我們就有了一個比sleep()函數更為精確的定時器(sleep()以秒為最小單位，這個以微妙為單位)。

　　select使用描述字集，典型地是一個整數數組，其中每個整數中的每一位對應一個描述字。假設使用32位整數，那麼該數組的第一個元素對應於描述字0~31，第二個元素對應於描述字32~63，依此類推。所有的實現細節都與應用程式無關，它們隱藏在名為fd_set的資料類型和以下四個宏中：

　　void FD_ZERO (fd_set *fdset); // clear all bits in fdset

　　void FD_SET (int fd, fd_set *fdset); // turn on the bit for fd in fdset

　　void FD_CLR (int fd, fd_set *fdset); // turn off the bit for fd in fdset

　　int FD_ISSET (int fd, fd_set *fdset); // is the bit for fd on in fdset

　　例子：定義一個fd_set變數，然後開啟描述字1.4.5對應的位：

　　fd_set fdset;

　　FD_ZERO (&fdset); // 如果不初始化，會導致不可預期的後果

　　FD_SET (1, &fdset);

　　FD_SET (4, &fdset);

　　FD_SET (5, &fdset);

　　int maxfdp1參數指定待測試的描述字個數，它的值是待測試的最大描述字加1。

　　Select函數應用

　　Select在Socket編程中還是比較重要的，可是對於初學Socket的人來說都不太愛用Select寫程式，他們只是習慣寫諸如

　　connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程式（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，如果事件沒有發生，進程或線程就被阻塞，函數不能立即返回）。

　　可是使用Select就可以完成非阻塞（所謂非阻塞方式non-

　　block，就是進程或線程執行此函數時不必非要等待事件的發生，一旦執行肯定返回，以傳回值的不同來反映函數的執行情況，如果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，所以效率較高）方式工作的程式，它能夠監視我們需要監視的檔案描述符的變化情況——讀寫或是異常。

　　下面詳細介紹一下！

　　Select的函數格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket編程，和windows下的有區別，一會兒說明)：

　　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可以理解為一個集合，這個集合中存放的是檔案描述符(filedescriptor)，即檔案控制代碼，這可以是我們所說的普通意義的檔案，當然Unix下任何裝置、管道、FIFO等都是檔案形式，全部包括在內，所以毫無疑問一個socket就是一個檔案，socket控制代碼就是一個檔案描述符。

　　fd_set集合可以通過一些宏由人為來操作，比如

　　清空集合FD_ZERO(fd_set *)；

　　將一個給定的檔案描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set

　　*)；

　　將一個給定的檔案描述符從集合中刪除FD_CLR(int

　　,fd_set*)；

　　檢查集合中指定的檔案描述符是否可以讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。一會兒舉例說明。

　　第二，struct timeval是一個大家常用的結構，用來代表時間值，有兩個成員，一個是秒數，另一個是微妙數。

　　具體解釋select的參數：

　　int maxfdp是一個整數值，是指集合中所有檔案描述符的範圍，即所有檔案描述符的最大值加1，不能錯！在Windows中這個參數的值無所謂，可以設定不正確。

　　fd_set*readfds是指向fd_set結構的指標，這個集合中應該包括檔案描述符，我們是要監視這些檔案描述符的讀變化的，即我們關心是否可以從這些檔案中讀取資料了，如果這個集合中有一個檔案可讀，select就會返回一個大於0的值，表示有檔案可讀，如果沒有可讀的檔案，則根據timeout參數再判斷是否逾時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何檔案的讀變化。

　　fd_set*writefds是指向fd_set結構的指標，這個集合中應該包括檔案描述符，我們是要監視這些檔案描述符的寫變化的，即我們關心是否可以向這些檔案中寫入資料了，如果這個集合中有一個檔案可寫，select就會返回一個大於0的值，表示有檔案可寫，如果沒有可寫的檔案，則根據timeout參數再判斷是否逾時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何檔案的寫變化。

　　fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖，用來監視檔案錯誤異常。

　　struct timeval *timeout是select的逾時時間，這個參數至關重要，它可以使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，一定等到監視檔案描述符集合中某個檔案描述符發生變化為止；第二，若將時間值設為0秒0毫秒，就變成一個純粹的非阻塞函數，不管檔案描述符是否有變化，都立刻返回繼續執行，檔案無變化返回0，有變化返回一個正值；第三，timeout的值大於0，這就是等待的逾時時間，即select在timeout時間內阻塞，逾時時間之內有事件到來就返回了，否則在逾時後不管怎樣一定返回，傳回值同上述。

　　傳回值：

　　負值：select錯誤 正值：某些檔案可讀寫或出錯 0：等待逾時，沒有可讀寫或錯誤的檔案

　　在有了select後可以寫出像樣的網路程式來！舉個簡單的例子，就是從網路上接受資料寫入一個檔案中。

　　例子：

 　　main() </p><p>　　{ </p><p>　　int sock; </p><p>　　FILE *fp; </p><p>　　struct fd_set fds; </p><p>　　struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒，3秒輪詢，要非阻塞就置0 </p><p>　　char buffer[256]={0}; //256位元組的接收緩衝區 </p><p>　　/* 假定已經建立UDP串連，具體過程不寫，簡單，當然TCP也同理，主機ip和port都已經給定，要寫的檔案已經開啟 </p><p>　　sock=socket(...); </p><p>　　bind(...); </p><p>　　fp=fopen(...); */ </p><p>　　while(1) </p><p>　　{ </p><p>　　FD_ZERO(&fds); //每次迴圈都要清空集合，否則不能檢測描述符變化 </p><p>　　FD_SET(sock,&fds); //添加描述符 </p><p>　　FD_SET(fp,&fds); //同上 </p><p>　　maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1 </p><p>　　switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用 </p><p>　　{ </p><p>　　case -1: exit(-1);break; //select錯誤，退出程式 </p><p>　　case 0:break; //再次輪詢 </p><p>　　default: </p><p>　　if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀，即是否網路上有資料 </p><p>　　{ </p><p>　　recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網路資料 </p><p>　　if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試檔案是否可寫 </p><p>　　fwrite(fp,buffer...);//寫入檔案 </p><p>　　buffer清空; </p><p>　　}// end if break; </p><p>　　}// end switch </p><p>　　}//end while </p><p>　　}//end main<br />

 

 

以上

來自順子複製自“百度百科：select”