網路程式設計 select模型

2021-07-05 11:29:06 字數 2342 閱讀 2609

select()機制中提供一fd_set的資料結構,實際上是一long型別的陣列,每乙個陣列元素都能與一開啟的檔案控制代碼(不管是socket控制代碼,還是其他檔案或命名管道或裝置控制代碼)建立聯絡,建立聯絡的工作由程式設計師完成,當呼叫select()時,由核心根據io狀態修改fe_set的內容,由此來通知執行了select()的程序哪一socket或檔案可讀。

多埠復用函式select在呼叫前要首先設定監聽的埠數目,fd_zero是清空埠集,fd_set是設定埠集。

select()函式常常用在用乙個程序監聽多個伺服器端socket。

有時,select()也被當作延時函式使用。sleep()延時會釋放cpu,select()的話,可以在占用cpu的情況下延時。

select()函式主要是建立在fd_set型別的基礎上的。fd_set(它比較重要所以先介紹一下)是一組檔案描述字(fd)的集合,它用一位來表示乙個fd(下面會仔細介紹),對於fd_set型別通過下面四個巨集來操作:

fd_set  set;

fd_zero(&set);        /*將set清零使集合中不含任何fd*/

fd_set(fd, &set);      /*將fd加入set集合*/

fd_clr(fd, &set);      /*將fd從set集合中清除*/

fd_isset(fd, &set);   /*測試fd是否在set集合中*/

過去,乙個fd_set通常只能包含<32的fd(檔案描述字),因為fd_set其實只用了乙個32位向量來表示fd; 現在,unix系統通常會在標頭檔案中定義常量fd_setsize,它是資料型別fd_set的描述字數量,其值通常是1024,這樣就能表示<1024的fd。根據fd_set的位向量實現,我們可以重新理解操作fd_set的四個巨集:

fd_set  set;

fd_zero(&set);        /*將set的所有位置0,如set在記憶體中佔8位則將set置為00000000*/

fd_set(0, &set);       /*將set的第0位置1,如set原來是00000000,則現在變為100000000,這樣fd==1的檔案描述字就被加進set中了*/

fd_clr(4, &set);       /*將set的第4位置0,如set原來是10001000,則現在變為10000000,這樣fd==4的檔案描述字就被從set中清除了*/

fd_isset(5, &set);     /*測試set的第5位是否為1,如果原來set是10000100,則返回非零,表明fd==5的檔案描述符在set中,否則返回0*/

注意:fd的最大值必須

select函式的介面比較簡單:

int select(int nfds,  fd_set* readset,  fd_set* writeset,  fe_set* exceptset,  struct timeval* timeout);

功能:測試指定的fd可讀?可寫?有異常條件待處理?

引數:nfds: 需要檢查的檔案描述字個數(即檢查到fd_set的第幾位),數值應該比三組fd_set中所含的最大fd值更大,一般設為三組fd_set中所含的最大fd值加1(如在readset, writeset, exceptset中所含最大的fd為5,則nfds=6,因為fd是從0開始的 )。設這個值是為了提高效率,使函式不必檢查fd_set的所有1024位。

readset: 用來檢查可讀性的一組檔案描述字。

writeset: 用來檢查可寫性的一組檔案描述字。

exceptset: 用來檢查是否有異常條件出現的檔案描述字。(注:錯誤不包括在異常條件之內)

timeout: 有三種可能:

1.  timeout = null (阻塞:直到有乙個fd位被置為1函式才返回)

3.  timeout所指向的結構,時間設為0(非阻塞:函式檢查完每乙個fd後立即返回)

返回值:返回對應位仍然為1的fd的總數。

remark:

三組fd_set均將某些fd位置0,只有那些可讀,可寫以及有異常條件待處理的fd位仍然為1。

使用select函式的過程一般是:

先呼叫巨集fd_zero將指定的fd_set清零,然後呼叫巨集fd_set將需要測試的fd加入fd_set,接著呼叫函式select測試fd_set中的所有fd,最後用巨集fd_isset檢查某個fd在函式select呼叫後,相應位是否仍然為1。

以下是乙個測試單個檔案描述字可讀性的例子:

int  isready(int  fd)

下面還有乙個複雜一些的應用:

//這段**將指定測試socket的描述字的可讀可寫性,因為socket使用的也是fd

unit32  socketwait(tsocket* s,  bool rd,  bool wr,  unit32 timems);}

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