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编程问答

select 详解

發布時間：2025/3/15 编程问答 31 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 select 详解小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

Select的函數格式
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);?
先說明兩個結構體：?
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(file descriptor)，即文件句柄，這可以是我們所說的普通意義的文件，當然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在內，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構，用來代表時間值，有兩個成員，一個是秒數，另一個是毫秒數。?

具體解釋select的參數：?

int maxfdp是一個整數值，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中這個參數的值無所謂，可以設置不正確。?
fd_set *readfds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，我們是要監視這些文件描述符的讀變化的，即我們關心是否可以從這些文件中讀取數據了，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timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何文件的讀變化。?
fd_set *writefds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，我們是要監視這些文件描述符的寫變化的，即我們關心是否可以向這些文件中寫入數據了，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timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何文件的寫變化。?
fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖，用來監視文件錯誤異常。?

struct timeval* timeout是select的超時時間，這個參數至關重要，它可以使select處于三種狀態，第一，若將NULL以形參傳入，即不傳入時間結構，就是將select置于阻塞狀態，一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化為止；第二，若將時間值設為0秒0毫秒，就變成一個純粹的非阻塞函數，不管文件描述符是否有變化，都立刻返回繼續執行，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時間內阻塞，超時時間之內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絡程序來！舉個簡單的例子，就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。?
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字節的接收緩沖區 /* 假定已經建立UDP連接，具體過程不寫，簡單，當然TCP也同理，主機ip和port都已經給定，要寫的文件已經打開 sock=socket(...); bind(...); fp=fopen(...); */ while(1) { FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合，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，即是否網絡上有數據 { recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據 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

Part 2:

select()的機制中提供一fd_set的數據結構，實際上是一long類型的數組，?每一個數組元素都能與一打開的文件句柄（不管是Socket句柄,還是其他文件或命名管道或設備句柄）建立聯系，建立聯系的工作由程序員完成當調用select()時，由內核根據IO狀態修改fd_set的內容，由此來通知執行了select()的進程哪一Socket或文件可讀，下面具體解釋：?

#include <sys/types.h>?
#include <sys/times.h>?
#include <sys/select.h>?
int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)?
int nfds;?
fd_set *readfds, *writefds, *exceptfds;?
struct timeval *timeout;?
ndfs：select監視的文件句柄數，視進程中打開的文件數而定,一般設為呢要監視各文件?
中的最大文件號加一。?
readfds：select監視的可讀文件句柄集合。?
writefds: select監視的可寫文件句柄集合。?
exceptfds：select監視的異常文件句柄集合。?
timeout：本次select()的超時結束時間

當readfds或writefds中映象的文件可讀或可寫或超時，本次select()?就結束返回。程序員利用一組系統提供的宏在select()結束時便可判?斷哪一文件可讀或可寫。對Socket編程特別有用的就是readfds。幾只相關的宏解釋如下：?
FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset與所有文件句柄的聯系。?
FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：建立文件句柄fd與fdset的聯系。?
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：清除文件句柄fd與fdset的聯系。?
FD_ISSET(int fd, fdset *fdset)：檢查fdset聯系的文件句柄fd是否?可讀寫，>0表示可讀寫。? （關于fd_set及相關宏的定義見/usr/include/sys/types.h）?

依然如上，因為客戶方socket請求連接時，會發送連接請求報文，此時select()當然會結束，FD_ISSET(sockfd)當然大于零，因為有報文可讀嘛！至于這方面的應用，主要在于服務方的父Socket，你若不喜歡主動accept()，可改為如上機制來accept()。?
利用select()檢測對方Socket關閉的問題,仍然是本地Socket有東東可讀，因為對方Socket關閉時，會發一個關閉連接通知報文，會馬上被select()檢測到的。關于TCP的連接（三次握手）和關閉（二次握手）機制，敬請參考有關TCP/IP的書籍。?

不知是什么原因，UNIX好象沒有提供通知進程關于Socket或Pipe對方關閉的?信號，也可能是cpu所知有限。總之，當對方關閉，一執行recv()或ad()，馬上回返回-1，此時全局變量errno的值是115，相應的sys_errlist[errno]?為"Connect refused"（請參考/usr/include/sys/errno.h）。所以，在上篇的for(;;)...select()程序塊中，當有東西可讀時，一定要檢查recv()或read()的返回值，返回-1時要作出關斷本地Socket的處理，否則select()會一直認為有東西讀，其結果曾幾令cpu傷心欲斷針腳。不信你可以試試：不檢查recv()返回結果，且將收到的東東（實際沒收到）寫至標準輸出.在有名管道的編程中也有類似問題出現。具體處理詳見拙作：發布一個有用的Socket客戶方原碼。?

至于主動寫Socket時對方突然關閉的處理則可以簡單地捕捉信號SIGPIPE并作出相應關斷本地Socket等等的處理。SIGPIPE的解釋是：寫入無讀者方的管道。在此不作贅述，請詳man signal。?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的select 详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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