select初探(cc++)

    xiaoxiao2021-12-14  15

    select()函数对于刚刚接触Linux下c/c++编程的人来说可能还是一个相当陌生的函数,select()函数的应用之广泛,不仅仅在socket编程中有用到,在其他一些和文件描述符操作相关的编程中也会有使用到。不过主要还是在socket编程中使用的较为普遍。

    下面介绍一下select()函数:

    select()用来确定一个或多个套接字的状态(更为本质一点来讲是文件描述符的状态)。

    使用select()所需要包含的头文件是:

    #include<sys/select.h> 函数原型:

    int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, const struct timeval *timeout);

    首先说明一下和函数相关的两个结构体:

    一,struct fd_set 这是一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(在unix、linux系统中任何的设备、管道、FIFO等都可通过文件描述符的形式来访问)。当然一个socket也是一个文件描述符啦。相关的操作有:

    FD_ZERO(fd_set *)将某一个集合清空

    FD_SET(int, fd_set *)将一个给定的文件描述符加入到集合之中

    FD_CLR(int, fd_set *)从集合中删除指定的文件描述符。

    FD_ISSET(int, fd_set *)检查集合中指定的文件描述符是否准备好(可读或可写)

    二,struct timeval这是常用的一个结构体,用来表示时间值,有两个结构体成员:tv_sec表示秒数和tv_usec表示毫秒数。

    接下来具体解释一下select的参数:

    nfds:一个整数值,表示的是所要监视的文件描述符的范围。即你所要监听的文件描述符的最大值+1(因为select()函数进行遍历的时候是从0-文件描述符开始遍历的)。

    readfds:是指向fd_set结构的指针,这个集合中加入我们所需要监视的文件可读操作的文件描述符。

    writefds:指向fd_set结构的指针,这个集合中加入我们所需要监视的文件可写操作的文件描述符。

    exceptfds:指向fd_set结构的指针,这个集合中加入我们所需要监视的文件错误异常的文件描述符。

    timeout:指向timeval结构体的指针,通过传入的这个timeout参数来决定select()函数的三种执行方式:

    1.传入的timeout为NULL,则表示将select()函数置为阻塞状态,直到我们所监视的文件描述符集合中某个文件描述符发生变化是,才会返回结果。

    2.传入的timeout为0秒0毫秒,则表示将select()函数置为非阻塞状态,不管文件描述符是否发生变化均立刻返回继续执行。

    3.传入的timeout为一个大于0的值,则表示这个值为select()函数的超时时间,在timeout时间内一直阻塞,超过时间即返回结果。

    然后该说一说select()函数的返回值了:

    返回-1:select()函数错误,并将所有描述符集合清0,具体的错误可以通过errno输出来查看(在windows下通过GetLastError获取相应的错误代码)。

    返回0:表示select()函数超时。

    返回正数:返回的正数值表示已经准备好的描述符数。

    注意在每次select()函数调用以后,都需要将集合清空,因为状态已经改变,若需要重新监视就需要重新清空后在加入需要监视的文件描述符。

    tips:

    利用select()函数可以创建一个精确的计时器。

    select(0, NULL, NULL, NULL, &timeout);timout就是我们需要设置的计时器的参数。精确度可以达到毫秒级。

    linux c中sleep()函数精确度只能达到秒级,

    而usleep()函数精确度能够达到微秒级,

    pselect()函数也可以作为计时器,精确度能够达到纳秒级。

    在后面一篇文章中,我将为大家例举一个用selec()函数I/O多路复用机制实现的能够处理多客户端连接请求的服务端程序。

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