Select函數(shù)應(yīng)用

vicegod

Select在Socket編程中還是比較重要的，可是對于初學(xué)Socket的人來說都不太愛用Select寫程序，他們只是習(xí)慣寫諸如
connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程序（所謂阻塞方式block，顧名思義，就是進(jìn)程或是線程執(zhí)行到這些函數(shù)時必須等
待某個事件的發(fā)生，如果事件沒有發(fā)生，進(jìn)程或線程就被阻塞，函數(shù)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，就是進(jìn)程或線程執(zhí)行此函數(shù)時不必非要等待事件的發(fā)生，一旦執(zhí)行肯定返回，以返回值的不同來反映函數(shù)的執(zhí)行情況，如果事件發(fā)生則與阻塞方式相同，若事件沒有發(fā)生則返回一個代碼來告知事件未發(fā)生，而進(jìn)程或線程繼續(xù)執(zhí)行，所以效率較高）方式工作的程序，它能夠監(jiān)視我們需要監(jiān)視的文件描述符的變化情況——讀寫或是異常。
下面詳細(xì)介紹一下！
Select的函數(shù)格式(我所說的是Unix系統(tǒng)下的伯克利socket編程，和windows下的有區(qū)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(jié)構(gòu)體：
第一，struct fd_set可以理解為一個集合，這個集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，這可以是我們所說的普通意義的文件，當(dāng)然Unix下任何設(shè)備、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在內(nèi)，所以毫無疑問一個socket就是一個文件，socket句柄就是一個文件描述符。
fd_set集合可以通過一些宏由人為來操作，比如
清空集合FD_ZERO(fd_set *)；
將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
*)；
將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int
,fd_set*)；
檢查集合中指定的文件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(jié)構(gòu)，用來代表時間值，有兩個成員，一個是秒數(shù)，另一個是毫秒數(shù)。
具體解釋select的參數(shù)：
int maxfdp是一個整數(shù)值，是指集合中所有文件描述符的范圍，即所有文件描述符的最大值加1，不能錯！在Windows中這個參數(shù)的值無所謂，可以設(shè)置不正確。
fd_set*readfds是指向fd_set結(jié)構(gòu)的指針，這個集合中應(yīng)該包括文件描述符，我們是要監(jiān)視這些文件描述符的讀變化的，即我們關(guān)心是否可以從這些文件中讀取數(shù)據(jù)了，如果這個集合中有一個文件可讀，select就會返回一個大于0的值，表示有文件可讀，如果沒有可讀的文件，則根據(jù)timeout參數(shù)再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發(fā)生錯誤返回負(fù)值。可以傳入NULL值，表示不關(guān)心任何文件的讀變化。
fd_set*writefds是指向fd_set結(jié)構(gòu)的指針，這個集合中應(yīng)該包括文件描述符，我們是要監(jiān)視這些文件描述符的寫變化的，即我們關(guān)心是否可以向這些文件中寫入數(shù)據(jù)了，如果這個集合中有一個文件可寫，select就會返回一個大于0的值，表示有文件可寫，如果沒有可寫的文件，則根據(jù)timeout參數(shù)再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發(fā)生錯誤返回負(fù)值。可以傳入NULL值，表示不關(guān)心任何文件的寫變化。
fd_set *errorfds同上面兩個參數(shù)的意圖，用來監(jiān)視文件錯誤異常。
struct timeval *timeout是select的超時時間，這個參數(shù)至關(guān)重要，它可以使select處于三種狀態(tài)，第一，若將NULL以形參傳入，即不傳入時間結(jié)構(gòu)，就是將select置于阻塞狀態(tài)，一定等到監(jiān)視文件描述符集合中某個文件描述符發(fā)生變化為止；第二，若將時間值設(shè)為0秒0毫秒，就變成一個純粹的非阻塞函數(shù)，不管文件描述符是否有變化，都立刻返回繼續(xù)執(zhí)行，文件無變化返回0，有變化返回一個正值；第三，timeout的值大于0，這就是等待的超時時間，即select在timeout時間內(nèi)阻塞，超時時間之內(nèi)有事件到來就返回了，否則在超時后不管怎樣一定返回，返回值同上述。
返回值：
負(fù)值：select錯誤 正值：某些文件可讀寫或出錯 0：等待超時，沒有可讀寫或錯誤的文件
在有了select后可以寫出像樣的網(wǎng)絡(luò)程序來！舉個簡單的例子，就是從網(wǎng)絡(luò)上接受數(shù)據(jù)寫入一個文件中。
例子：
main()
{
    int sock;
    FILE *fp;
    struct fd_set fds;
    struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒，3秒輪詢，要非阻塞就置0
    char buffer[256]={0}; //256字節(jié)的接收緩沖區(qū)
    /* 假定已經(jīng)建立UDP連接，具體過程不寫，簡單，當(dāng)然TCP也同理，主機(jī)ip和port都已經(jīng)給定，要寫的文件已經(jīng)打開
    sock=socket(...);
    bind(...);
    fp=fopen(...); */
    while(1)
   {
        FD_ZERO(&fds); //每次循環(huán)都要清空集合，否則不能檢測描述符變化
        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錯誤，退出程序
            case 0:break;  //再次輪詢
            default:
                  if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀，即是否網(wǎng)絡(luò)上有數(shù)據(jù)
                  {
                        recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
                        if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試文件是否可寫
                            fwrite(fp,buffer...);//寫入文件
                         buffer清空;
                   }// end if break;
          }// end switch
     }//end while
}//end main


本文來自ChinaUnix博客，如果查看原文請點(diǎn)：http://blog.chinaunix.net/u/17660/showart_1804060.html

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