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SOCKET程式設計中,select()函式的作用

參考1:
它允許程序指示核心阻塞在等待多個事件中的任一個發生,並僅在一個或多個事件發生或經過某指定的時間後才喚醒程序。
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
struct  timeval{
 long tv_sec; / * 秒數 * /
long tv_usec; / * 微秒(百萬分之一秒) * /
 };

int select(int maxfd, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, timeval *tv);

引數從前至後:最大檔案描述符+1, 讀檔案描述符集合,寫檔案描述符集合,異常檔案描述符集合,等待超時時間

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*/

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參考2:
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 

    /* 假定已經建立UDP連線,具體過程不寫,簡單,當然TCP也同理,主機ip和port都已經給定,要寫的檔案已經開啟 

    sock=socket(...); 

    bind(...); 

    fp=fopen(...); */ 

    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