linux之select函式用法詳解

2021-08-31 20:52:57 字數 3764 閱讀 6607

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select系統呼叫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乙個或多個發生了狀態改變。

何為檔案控制代碼?

檔案控制代碼在linux裡很多,如果你man某個函式,在函式返回值部分說到成功後有乙個檔案控制代碼被建立的都是,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乙個整數,看socket函式的宣告就明白了:

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**都是從標準輸入讀入9個位元組字元:

#include

#include

#include

int main(int argc, char ** argv)

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函式原型如下:

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

函式的最後乙個引數timeout顯然是乙個超時時間值,其型別是struct timeval *,即乙個struct timeval結構的變數的指標,所以我們在程式裡要申明乙個struct timeval tv;然後把變數tv的位址&tv傳遞給select函式。struct timeval結構如下:

struct timeval ;

第2、3、4三個引數是一樣的型別: fd_set *,即我們在程式裡要申明幾個fd_set型別的變數,比如rdfds, wtfds, exfds,然後把這個變數的位址&rdfds, &wtfds, &exfds 傳遞給select函式。這三個引數都是乙個控制代碼的集合,第乙個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函式返回,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函式返回,同理第三個引數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函式返回。特殊情況比如對方通過乙個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;                        /* 先申明乙個 fd_set 集合來儲存我們要檢測的 socket控制代碼 */  

struct timeval tv;                      /* 申明乙個時間變數來儲存時間 */  

int ret;                    /* 儲存返回值 */  

fd_zero(&rdfds);              /* 用select函式之前先把集合清零 */  

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函式出錯 */  

else if(ret == 0) printf("超時\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  

}  注意select函式的第乙個引數,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:

int sa, sb, sc;  

sa = socket(...); /* 分別建立3個控制代碼並連線到伺服器上 */  

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函式之前,一定要找到3個控制代碼中的最大值是哪個,我們一般定義乙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;  

然後呼叫select函式:  

ret = select(maxfd + 1, &rdfds, null, null, &tv);

/*maxfd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*/  

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:

c**  收藏**

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("超時\n"); /* 在我們設定的時間tv內,使用者沒有按鍵盤 */  

else

pttmp = pttmp->ptnext;

}g_imaxfd++;      /* 不要忘了加一 */

前面是一些初始操作,下面就可以實現監控部分的**了。

fd_set trfds;

int iret;

trfds = g_trfds;

ret = select(g_imaxfd, &trfds, null, null, null);   /* 超時間事件沒有設定,表示永久休眠不返回,當有事件發生的時候才返回 */

if (iret > 0)   /* 表示有資料可讀 */

{while (pttmp)   /* 還是從鍊錶中取出資料,看是哪乙個檔案控制代碼可讀 */

{if (fd_isset(pttmp->ifd, &trfds))

{/* 呼叫讀函式 */

pttmp = pttmp->ptnext;

上面是我對select函式的總結,但是有時候可以使用多執行緒多工來替代。

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