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Select

时间:2014-05-15 10:57:24      阅读:223      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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bubuko.com,布布扣
   Select在Socket编程中还是比较重要的,可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序,他们只是习惯写诸如
connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序(所谓阻塞方式block,顾名思义,就是进程或是线程执行到这些函数时必须等
待某个事件的发生,如果事件没有发生,进程或线程就被阻塞,函数不能立即返回)。
可是使用Select就可以完成非阻塞(所谓非阻塞方式non-
block,就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生,一旦执行肯定返回,以返回值的不同来反映函数的执行情况,如果事件发生则与阻塞方式相同,若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生,而进程或线程继续执行,所以效率较高)方式工作的程序,它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。
下面详细介绍一下!
Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程,和windows下的有区别,一会儿说明):
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
先说明两个结构体:

第一,struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在内,所以毫无疑问一个socket就是一个文件,socket句柄就是一个文件描述符。
fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作,比如
清空集合FD_ZERO(fd_set *);
将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
*);
将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int
,fd_set*);
检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。一会儿举例说明。
第二,struct timeval是一个大家常用的结构,用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是毫秒数。
具体解释select的参数:
int maxfdp是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在Windows中这个参数的值无所谓,可以设置不正确。
fd_set*readfds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。
fd_set*writefds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的写变化的,即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了,如果这个集合中有一个文件可写,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可写,如果没有可写的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的写变化。
fd_set *errorfds同上面两个参数的意图,用来监视文件错误异常。
struct timeval *timeout是select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态,第一,若将NULL以形参传入,即不传入时间结构,就是将select置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;第二,若将时间值设为0秒0毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;第三,timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即select在timeout时间内阻塞,超时时间之内有事件到来就返回了,否则在超时后不管怎样一定返回,返回值同上述。
返回值:
负值:select错误 正值:某些文件可读写或出错 0:等待超时,没有可读写或错误的文件
在有了select后可以写出像样的网络程序来!举个简单的例子,就是从网络上接受数据写入一个文件中。
例子: 
main() 
{ 
    int sock; 
    FILE *fp; 
    struct fd_set fds; 
    struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒轮询,要非阻塞就置0 
    char buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区 
    /* 假定已经建立UDP连接,具体过程不写,简单,当然TCP也同理,主机ip和port都已经给定,要写的文件已经打开 
    sock=socket(...); 
    bind(...); 
    fp=fopen(...); */ 
    while(1) 
   { 
        FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化
        FD_SET(sock,&fds); //添加描述符 
        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错误,退出程序 
            case 0:break; //再次轮询
            default: 
                  if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读,即是否网络上有数据
                  { 
                        recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网络数据 
                        if(FD_ISSET(fp,&fds)) //测试文件是否可写 
                            fwrite(fp,buffer...);//写入文件 
                         buffer清空; 
                   }// end if break; 
          }// end switch 
     }//end while 
}//end main

文章出处:DIY部落(http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20090308/159832.html)

linux c语言 select函数用法

表头文件
#i nclude<sys/time.h>
#i nclude<sys/types.h>
#i nclude<unistd.h>
定义函数
int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout);
函数说明
select()用来等待文件描述词状态的改变。参数n代表最大的文件描述词加1,参数readfds、writefds 和exceptfds 称为描述词组,是用来回传该描述词的读,写或例外的状况。底下的宏提供了处理这三种描述词组的方式:
FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用来清除描述词组set中相关fd 的位
FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用来测试描述词组set中相关fd 的位是否为真
FD_SET(int fd,fd_set*set);用来设置描述词组set中相关fd的位
FD_ZERO(fd_set *set); 用来清除描述词组set的全部位
参数
timeout为结构timeval,用来设置select()的等待时间,其结构定义如下
struct timeval
{
time_t tv_sec;
time_t tv_usec;
};
返回值
如果参数timeout设为NULL则表示select()没有timeout。
错误代码
执行成功则返回文件描述词状态已改变的个数,如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间,当有错误发生时则返回-1,错误原因存于errno,此时参数readfds,writefds,exceptfds和timeout的值变成不可预测。
EBADF 文件描述词为无效的或该文件已关闭
EINTR 此调用被信号所中断
EINVAL 参数n 为负值。
ENOMEM 核心内存不足
范例
常见的程序片段:fs_set readset;
FD_ZERO(&readset);
FD_SET(fd,&readset);
select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);
if(FD_ISSET(fd,readset){……}
下面是linux环境下select的一个简单用法

#i nclude <sys/time.h>
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <sys/types.h>
#i nclude <sys/stat.h>
#i nclude <fcntl.h>
#i nclude <assert.h>

int main ()
{
int keyboard;
int ret,i;
char c;
fd_set readfd;
struct timeval timeout;
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
assert(keyboard>0);
while(1)
    {
timeout.tv_sec=1;
timeout.tv_usec=0;
FD_ZERO(&readfd);
FD_SET(keyboard,&readfd);
ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
    {
      i=read(keyboard,&c,1);
          if(\n==c)
          continue;
      printf("hehethe input is %c\n",c);
     
       if (q==c)
      break;
      }
}
}
用来循环读取键盘输入

2007年9月17日,将例子程序作一修改,加上了time out,并且考虑了select得所有的情况:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>

int main ()
{
int keyboard;
int ret,i;
char c;
fd_set readfd;
struct timeval timeout;
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
assert(keyboard>0);
while(1)
{
      timeout.tv_sec=5;
      timeout.tv_usec=0;
      FD_ZERO(&readfd);
      FD_SET(keyboard,&readfd);
      ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);

      //select error when ret = -1
      if (ret == -1)
          perror("select error");

      //data coming when ret>0
      else if (ret)
      {
          if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
          {
              i=read(keyboard,&c,1);
              if(\n==c)
                  continue;
              printf("hehethe input is %c\n",c);

              if (q==c)
              break;
          }
      }

      //time out when ret = 0
      else if (ret == 0)
          printf("time out\n");
}
}

#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/time.h> 
#include <sys/types.h>

下面是我写的一个例程: 
在标准输入读取9个字节数据。 
用select函数实现超时判断!

int main(int argc, char ** argv) 
{ 
char buf[10] = ""; 
fd_set rdfds;// 
struct timeval tv; //store timeout 
int ret; // return val 
FD_ZERO(&rdfds); //clear rdfds 
FD_SET(1, &rdfds); //add stdin handle into rdfds 
tv.tv_sec = 3; 

tv.tv_usec = 500; 
ret = select(1 + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); 
if(ret < 0) 
perror("\nselect"); 
else if(ret == 0) 
printf("\ntimeout"); 
else 
{ 
printf("\nret=%d", ret); 
}

if(FD_ISSET(1, &rdfds)) 
{ 
printf("\nreading"); 
fread(buf, 9, 1, stdin); // read form stdin 
} 
// read(0, buf, 9); /* read from stdin */ 
// fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* write to stdout */ 
write(1, buf, strlen(buf)); //write to stdout 
printf("\n%d\n", strlen(buf)); 
return 0; 
}
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