select函式詳解

select函式在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！

先說明兩個結構體：

1、select機制中提供了乙個資料結構 struct fd_set

，可以理解為乙個集合，實際上是乙個位圖，每乙個特定為來標誌相應大小檔案描述符，這個集合中存放的是檔案描述符(file descriptor)，即檔案控制代碼(也就是點陣圖上的每一位都能與乙個開啟的檔案控制代碼(檔案描述符)建立聯絡，這個工作由程式設計師來完成)，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，程式設計師通過操作4類巨集，來完成最fd_set的操作：

(1)、fd_zero(fd_set *) 清空乙個檔案描述符集合；

(2)、fd_set(int ,fd_set *)將乙個檔案描述符新增到乙個指定的檔案描述符集合中；

(3)、fd_clr(int ,fd_set*) 將乙個給定的檔案描述符從集合中刪除；

(4)、fd_isset(int ,fd_set* )檢查集合中指定的檔案描述符是否可以讀寫。

深入的理解select模型的關鍵點在於理解fd_set，為了說明方便，我們取fd_set長度為1個位元組，fd_set中的每乙個bit可以對應乙個檔案描述符fd。則1位元組長的fd_set最大可以對應8個fd。

（1）執行fd_set set；fd_zero(&set)；則set用位表示為 0000,0000 。

（2）若fd = 5 ，則執行 fd_set(fd,&set)後，set變為 0001，0000 （第5位置為1）

（3）若再加入fd=2 ，fd=1，則set變為 0001.0011

（4）執行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待

（5）若fd=1,fd=2上都發生可讀事件，則select返回，此時set變為0000，0011。沒有可讀事件發生時 fd = 5 被清空。

2、struct timeval，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。

struct timeval
;

這個結構體的精度可以精確至百萬分之1秒。

監測多個檔案，只要有乙個檔案可讀/可寫/異常/時間到，則返回。

接下來介紹select函式，函式格式為：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout);

最大檔案控制代碼+1

超時時間

被監測的檔案是否可讀

被監測是否可寫的檔案

被監測是否異常的檔案

具體解釋select的引數：

（1）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。

說明：對於這個原理的解釋可以看上邊fd_set的詳細解釋，fd_set是以位圖的形式來儲存這些檔案描述符。maxfdp也就是定義了點陣圖中有效的位的個數。（2）

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。

（3）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。

（4）fd_set *errorfds同上面兩個引數的意圖，用來監視檔案錯誤異常檔案。

（5）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。

注意：timeout初始化應該放在while迴圈裡面，

每次select迴圈以後，select()呼叫會清空timeout指標所指向的struct timeval結構，所以在每次呼叫select()之前也要重新填充timeout指標所指向的struct timeval結構。

返回值：返回狀態發生變化的描述符總數。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

select舉例:

①讀取鍵盤輸入值，超時間隔2.5秒，輸出使用者輸入的字元個數。

#include #include #include #include #include #include

#include
int main() 
nread = read(0,buffer,nread); 
buffer[nread] = 0; 
printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer); 
} break; 
} } 
return 0;
}

②利用select而不是fork來解決socket中的多客戶問題。

伺服器端：

#include #include #include #include #include #include #include int main() 
/*掃瞄所有的檔案描述符*/
for(fd = 0; fd < fd_setsize; fd++) 
/*客戶端socket中有資料請求時*/
else 
/*處理客戶資料請求*/
else 
} } 
} } }

客戶端：

#include #include #include #include #include #include int main() 
write(client_sockfd, &ch, 1); 
read(client_sockfd, &ch, 1); 
printf("char from server = %c/n", ch); 
close(client_sockfd); 
zexit(0); 
}

參考：

select函式詳解

select函式詳解

select 函式詳解

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