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非阻塞式socket的select()用法

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,就是程序或線

程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行情況

,如果事件發生則與阻塞方式相同,若事件沒有發生則返回一個程式碼來告知事件未發生,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可以理解為一個集合,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,所以毫無疑問一個socket就是一個檔案,socket控制代碼就是一個檔案描述符。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 *),將一個給定的檔案描述符加入集合之中

FD_SET(int ,fd_set ),將一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是一個大家常用的結構,用來代表時間值,有兩個成員,一個是秒數,另一個是毫秒數。

具體解釋select的引數:

int maxfdp是一個整數值,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,如果這個集合中有一個檔案可讀,select

就會返回一個大於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,如果這個集合中有一個檔案可寫,select

就會返回一個大於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,就變成一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,有變化返回一個正值;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一個檔案中。

例子:

main()
{
        int sock;
        FILE *fp;
        struct fd_set fds;
        struct timeval timeout= {3,0}; //select等待3秒,3秒輪詢,要非阻塞就置0
        char buffer[256]= {0}; //256位元組的接收緩衝區

    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