socket程式設計中select的使用

2021-04-15 07:46:59 字數 2954 閱讀 2720

socket程式設計中select的使用

select在socket程式設計中還是比較重要的,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,就是程序或是執行緒執行到這些函式時必須等待某個事件的發生,如果事件沒有發生,程序或執行緒就被阻塞,函式不能立即返回)。可是使用select就可以完成非阻塞(所謂非阻塞方式non-block,就是程序或執行緒執行此函式時不必非要等待事件的發生,一旦執行肯定返回,以返回值的不同來反映函式的執**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乙個**來告知事件未發生,而程序或執行緒繼續執行,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的函式格式(我所說的是unix系統下的伯克利socket程式設計,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可以理解為乙個集合,這個集合中存放的是檔案描述符(file descriptor),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,所以毫無疑問乙個socket就是乙個檔案,socket控制代碼就是乙個檔案描述符。fd_set集合可以通過一些巨集由人為來操作,比如清空集合fd_zero(fd_set *),將乙個給定的檔案描述符加入集合之中fd_set(int ,fd_set *),將乙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是乙個大家常用的結構,用來代表時間值,有兩個成員,乙個是秒數,另乙個是毫秒數。

具體解釋select的引數:

int maxfdp是乙個整數值,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中這個引數的值無所謂,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,如果這個集合中有乙個檔案可讀,select就會返回乙個大於0的值,表示有檔案可讀,如果沒有可讀的檔案,則根據timeout引數再判斷是否超時,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,如果這個集合中有乙個檔案可寫,select就會返回乙個大於0的值,表示有檔案可寫,如果沒有可寫的檔案,則根據timeout引數再判斷是否超時,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同上面兩個引數的意圖,用來監視檔案錯誤異常。

struct timeval* timeout是select的超時時間,這個引數至關重要,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,就變成乙個純粹的非阻塞函式,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,有變化返回乙個正值;第三,timeout的值大於0,這就是等待的超時時間,即select在timeout時間內阻塞,超時時間之內有事件到來就返回了,否則在超時後不管怎樣一定返回,返回值同上述。

返回值:

負值:select錯誤 正值:某些檔案可讀寫或出錯 0:等待超時,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乙個檔案中。

例子:

main()

int sock;

file *fp;

struct fd_set fds;

struct timeval timeout=; //select等待3秒,3秒輪詢,要非阻塞就置0

char buffer[256]=; //256位元組的接收緩衝區

/* 假定已經建立udp連線,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

sock=socket(...);

bind(...);

fp=fopen(...); */

while(1)

fd_zero(&fds); //每次迴圈都要清空集合,否則不能檢測描述符變化

fd_set(sock,&fds); //新增描述符

fd_set(fp,&fds); //同上

maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1

switch(select(maxfdp,&fds,&fds,null,&timeout)) //select使用

case -1: exit(-1);break; //select錯誤,退出程式

case 0:break; //再次輪詢

default:

if(fd_isset(sock,&fds)) //測試sock是否可讀,即是否網路上有資料

recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網路資料

if(fd_isset(fp,&fds)) //測試檔案是否可寫

fwrite(fp,buffer...);//寫入檔案

buffer清空;

}// end if break;

}// end switch

}//end while

}//end main

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