最后编辑于: 2014-08-19 15:49 | 分类: linux | 标签: socket | 浏览数: 965 | 评论数: 0
本文是十多年前利用网上搜集的资料拼接而成，这些内容基本上一直也不会过时。
头文件:
＃include <sys/time.h>
＃include <sys/types.h>
＃include <unistd.h>函数定义:
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:
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。
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){……}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);
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：
FD_ZERO(fd_set *); 清空集合 FD_SET(int, fd_set *); 将一个给定的文件描述符加入集合之中 FD_CLR(int, fd_set *); 将一个给定的文件描述符从集合中删除 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。
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。
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。
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。
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 用来循环读取键盘输入的例子：
#include <sys/time.h>
#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=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;
}
}
}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");
}
}