1. select函數

1. 用途

? ? ? ?在編程的過程中，經常會遇到許多阻塞的函數，好像read和網絡編程時使用的recv, recvfrom函數都是阻塞的函數，當函數不能成功執行的時候，程序就會一直阻塞在這里，無法執行下面的代碼。這時就需要用到非阻塞的編程方式，使用select函數就可以實現非阻塞編程。
? ? ? ?select函數是一個輪循函數，循環詢問文件節點，可設置超時時間，超時時間到了就跳過代碼繼續往下執行。

2. 大致原理

? ? ? ?select需要驅動程序的支持，驅動程序實現fops內的poll函數。select通過每個設備文件對應的poll函數提供的信息判斷當前是否有資源可用(如可讀或寫)，如果有的話則返回可用資源的文件描述符個數，沒有的話則睡眠，等待有資源變為可用時再被喚醒繼續執行。詳細的原理請看這里

3. 函數定義

??該函數聲明如下

int select(int nfds, fd_set *readset, fd_set *writeset, fe_set* exceptset,

struct timeval* timeout);

參數:

? ? ?nfds? ? 需要檢查的文件描述字個數

? ? ?readset? ?用來檢查可讀性的一組文件描述字。

? ? ?writeset? ? 用來檢查可寫性的一組文件描述字。

? ? ?exceptset? 用來檢查是否有異常條件出現的文件描述字。(注:錯誤不包括在異常條件之內)

? ? ?timeout? ? 超時，填NULL為阻塞，填0為非阻塞，其他為一段超時時間

返回值:

? ? ?返回fd的總數，錯誤時返回SOCKET_ERROR

2. fd_set結構體

? ? ?

上面select函數中需要用到兩個fd_set形參，這個結構體到底做什么用的呢

? ? ? ?fd_set其實這是一個數組的宏定義，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(socket、文件、管道、設備等)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()的進程哪個句柄可讀。

? ? ? ?系統提供了FD_SET,?FD_CLR,?FD_ISSET,?FD_ZERO進行操作，聲明如下：

FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //將fd加入set集合 FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //將fd從set集合中清除 FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //檢測fd是否在set集合中，不在則返回0 FD_ZERO(fd_set *fdset); //將set清零使集合中不含任何fd

下面寫一段程序探究一下這幾個宏的工作:

#include <WINSOCK2.H>int main() {fd_set fdset;FD_ZERO(&fdset);FD_SET(1, &fdset);FD_SET(2, &fdset);FD_SET(3, &fdset);FD_SET(7, &fdset);int isset = FD_ISSET(3, &fdset);printf("isset = %d\n", isset);FD_CLR(3, &fdset);isset = FD_ISSET(3, &fdset);printf("isset = %d\n", isset);return 0; }

?當使用FD_SET添加完1、2、3、7后，fdset的值如下：

? ?然后經過FD_CLR以后，fd_array[2]就被清除了，數組后面的數據一次往前提，即7被放到了fd_array[2]

? ?所以isset前后兩次打印的值分別為1和0

3. 小結

? ?select的結果會對fd_set造成影響。例如，對于一個監聽的socket:

#include <WinSock2.h> #include <stdio.h> #pragma comment(lib,"WS2_32.lib") int main() {FD_SET ReadSet;FD_ZERO(&ReadSet);WSADATA wsaData;WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData); //初始化SOCKET ListenSocket = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED); //定義一個監聽套接字//bind 等操作這里省略.... //......FD_SET(ListenSocket, &ReadSet); //將套接字加入ReadSet集合中int isset = FD_ISSET(ListenSocket, &ReadSet); //這里并沒有通過select對fd_set進行篩選 printf("Before select, isset = %d\n", isset); //所以這里打印結果為1 struct timeval tTime; tTime.tv_sec = 10; tTime.tv_usec = 0; select(0, &ReadSet, NULL, NULL, &tTime); //通過select篩選處于就緒狀態的fd //這時，剛才的ListenSocket并不在就緒狀態(沒有連接連入)，那么就從ReadSet中去除它 isset = FD_ISSET(ListenSocket, &ReadSet); printf("After select, isset = %d\n", isset); //所以這里打印的結果為0 system("pause"); return 0; }

所以可以使用select以及fd的操作來完成異步的網絡消息處理，具體的實現請看這里的例子

總結

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

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