linux中select使用方法
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一個或多個發生了狀態改變。 檔案在控制代碼在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一個檔案控制代碼被建立的都是的,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一個整數,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。比如下面這兩段程式碼都是從標準輸入讀入9個位元組字元:
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> int main(int argc, char ** argv) { char buf[10] = ""; read(0, buf, 9); /* 從標準輸入 0 讀入字元 */ fprintf(stdout, "%s/n", buf); /* 向標準輸出 stdout 寫字元 */ return 0; } /* **上面和下面的程式碼都可以用來從標準輸入讀使用者輸入的9個字元** */ #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> int main(int argc, char ** argv) { char buf[10] = ""; fread(buf, 9, 1, stdin); /* 從標準輸入 stdin 讀入字元 */ write(1, buf, strlen(buf)); return 0; } |
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 數的最後一個引數timeout顯然是一個超時時間值,其型別是struct timeval *,即一個struct timeval結構的變數的指標,所以我們在程式裡要申明一個struct timeval tv;然後把變數tv的地址&tv傳遞給select函式。struct timeval結構如下:
struct timeval { long tv_sec; /* seconds */ long tv_usec; /* microseconds */ }; |
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,然後把這個變數的地址&rdfds, &wtfds, &exfds 傳遞給select函式。
這三個引數都是一個控制代碼的集合,第一個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一個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; /* 先申明一個 fd_set 集合來儲存我們要檢測的 socket控制代碼 */ struct timeval tv; /* 申明一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微秒 */ 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函數出錯 */ 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 { /* 說明等待時間還未到1秒加500毫秒,socket的狀態發生了變化 */ printf("ret=%d/n", ret); /* ret這個返回值記錄了發生狀態變化的控制代碼的數目,由於我們只監視了socket這一個控制代碼,所以這裡一定ret=1,如果同時有多個控制代碼發生變化返回的就是控制代碼的總和了 */ /* 這裡我們就應該從socket這個控制代碼裡讀取資料了,因為select函式已經告訴我們這個控制代碼裡有資料可讀 */ if(FD_ISSET(socket, &rdfds)) { /* 先判斷一下socket這外被監視的控制代碼是否真的變成可讀的了 */ /* 讀取socket控制代碼裡的資料 */ recv(...); } } |
注意select函式的第一個引數,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,我們一般定義一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); /* 注意是最大值還要加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:
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 { /* 使用者有按鍵盤,要讀取使用者的輸入 */
scanf("%s", buf); }
就說這麼多了,再不懂的 查閱man ……