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linux c语言 select函数用法  

2013-01-22 17:31:40|  分类: linux |  标签: |举报 |字号 订阅

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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);
先说明两个结构体:

第一,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
清空集合FD_ZERO(fd_set *);
将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
*);
将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int
,fd_set*);
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。
第二,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,另一个是毫秒数。
具体解释select的参数:
int maxfdp是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在Windows中这个参数的值无所谓,可以设置不正确。
fd_set*readfds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。
fd_set*writefds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的写变化的,即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了,如果这个集合中有一个文件可写,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可写,如果没有可写的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的写变化。
fd_set *errorfds同上面两个参数的意图,用来监视文件错误异常。
struct timeval *timeout是select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态,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。
返回值:
负值:select错误 正值:某些文件可读写或出错 0:等待超时,没有可读写或错误的文件
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。
例子:
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

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