Schalom Divac: socket select函式詳解

原型

int select(int nfds,fd_set* ,fd_set* ,fd_set* ,const struct timeval* );

nfds：本引數忽略，僅起到相容作用。
readfds：（可選）指標，指向一組等待可讀性檢查的套介面。
writefds：（可選）指標，指向一組等待可寫性檢查的套介面。
exceptfds：（可選）指標，指向一組等待錯誤檢查的套介面。
timeout：select()最多等待時間，對阻塞操作則為NULL。

timeout為結構timeval，用來設定select()的等待時間，其結構定義如下

struct timeval

{

time_t tv_sec; //second 秒

time_t tv_usec; //microsecond 微妙

};

註釋：

本函式用於確定一個或多個套介面的狀態。對每一個套介面，呼叫者可查詢它的可讀性、可寫性及錯誤狀態資訊。用fd_set結構來表示一組等待檢查的套介面。在呼叫返回時，這個結構存有滿足一定條件的套介面組的子集，並且select()返回滿足條件的套介面的數目。有一組巨集可用於對fd_set的操作，這些巨集與Berkeley Unix軟體中的相容，但內部的表達是完全不同的。

readfds引數標識等待可讀性檢查的套介面。如果該套介面正處於監聽listen()狀態，則若有連線請求到達，該套介面便被標識為可讀，這樣一個accept()呼叫保證可以無阻塞完成。對其他套介面而言，可讀性意味著有排隊資料供讀取。或者對於SOCK_STREAM型別套介面來說，相對於該套介面的虛套介面已關閉，於是recv()或recvfrom()操作均能無阻塞完成。如果虛電路被“優雅地”中止，則recv()不讀取資料立即返回；如果虛電路被強制復位，則recv()將以WSAECONNRESET錯誤立即返回。如果SO_OOBINLINE選項被設定，則將檢查帶外資料是否存在（參見setsockopt()）。

writefds引數標識等待可寫性檢查的套介面。如果一個套介面正在connect()連線（非阻塞），可寫性意味著連線順利建立。如果套介面並未處於connect()呼叫中，可寫性意味著send()和sendto()呼叫將無阻塞完成。〔但並未指出這個保證在多長時間內有效，特別是在多執行緒環境中〕。

exceptfds引數標識等待帶外資料存在性或意味錯誤條件檢查的套介面。請注意如果設定了SO_OOBINLINE選項為假FALSE，則只能用這種方法來檢查帶外資料的存在與否。對於SO_STREAM型別套介面，遠端造成的連線中止和KEEPALIVE錯誤都將被作為意味出錯。如果套介面正在進行連線connect()（非阻塞方式），則連線試圖的失敗將會表現在exceptfds引數中。

如果對readfds、writefds或exceptfds中任一個組類不感興趣，可將它置為空NULL。

在winsock.h標頭檔案中共定義了四個巨集來操作描述字集。FD_SETSIZE變數用於確定一個集合中最多有多少描述字（FD_SETSIZE預設值為64，可在包含winsock.h前用#define FD_SETSIZE來改變該值）。對於內部表示，fd_set被表示成一個套介面的佇列，最後一個有效元素的後續元素為INVAL_SOCKET。巨集為：

FD_CLR(s,*set)：從集合set中刪除描述字s。

FD_ISSET(s,*set)：若s為集合中一員，非零；否則為零。

FD_SET(s,*set)：向集合新增描述字s。

FD_ZERO(*set)：將set初始化為空集NULL。

timeout引數控制select()完成的時間。若timeout引數為空指標，則select()將一直阻塞到有一個描述字滿足條件。否則的話，timeout指向一個timeval結構，其中指定了select()呼叫在返回前等待多長時間。如果timeval為{0,0}，則select()立即返回，這可用於探詢所選套介面的狀態。如果處於這種狀態，則select()呼叫可認為是非阻塞的，且一切適用於非阻塞呼叫的假設都適用於它。舉例來說，阻塞鉤子函式不應被呼叫，且WINDOWS套介面實現不應yield。

返回值：

select()呼叫返回處於就緒狀態並且已經包含在fd_set結構中的描述字總數；如果超時則返回0；否則的話，返回SOCKET_ERROR錯誤，應用程式可通過WSAGetLastError()獲取相應錯誤程式碼。

錯誤程式碼：

WSANOTINITIALISED：在使用此API之前應首先成功地呼叫WSAStartup()。

WSAENETDOWN：WINDOWS套介面實現檢測到網路子系統失效。

WSAEINVAL：超時時間值非法。

WSAEINTR：通過一個WSACancelBlockingCall()來取消一個（阻塞的）呼叫。

WSAEINPROGRESS：一個阻塞的WINDOWS套介面呼叫正在執行中。

WSAENOTSOCK：描述字集合中包含有非套介面的元素。

範例 :

sock= socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

struct sockaddr_in addr; //告訴sock 應該再什麼地方licence

memset(&addr,0,sizeof(addr));

addr.sin_family=AF_INET;

addr.sin_port=htons(11111); //埠啦

addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); //在本機的所有ip上開始監聽

bind (sock,(sockaddr *)&addr,sizeof(addr));//bind....

listen(sock,5); //最大5個佇列

SOCKET socka; //這個用來接受一個連線

fd_set rfd; // 描述符集這個將用來測試有沒有一個可用的連線

struct timeval timeout;

FD_ZERO(&rfd); //總是這樣先清空一個描述符集

timeout.tv_sec=60; //等下select用到這個

timeout.tv_usec=0;

u_long ul=1;

ioctlsocket(sock,FIONBIO,&ul); //用非阻塞的連線

//現在開始用select

FD_SET(sock,&rfd); //把sock放入要測試的描述符集就是說把sock放入了rfd裡面這樣下一步呼叫select對rfd進行測試的時候就會測試sock了(因為我們將sock放入的rdf) 一個描述符集可以包含多個被測試的描述符,

if(select(sock+1,&rfd,0,0, &timeout)==0) { //這個大括號接上面的,返回0那麼就超過了timeout預定的時間

//處理....

}

if(FD_ISSET(sock,&rfd))

{ //有一個描述符準備好了

socka=accept(sock,0,0); //一個用來測試讀一個用來測試寫

FD_ZERO(&rfd);

FD_ZERO(&wfd);

FD_SET(socka,&rfd);//把socka放入讀描述符集

FD_SET(sockb,&rfd);//把sockb放入讀描述符集

FD_SET(socka,&wfd);把socka放入寫描述符集

FD_SET(sockb,&wfd);把sockb放入寫描述符集

if(SOCKET_ERROR!=select(0,&rfd,&wfd,0,0)) //測試這兩個描述符集,永不超時其中rfd只用來測試讀 wfd只用來測試寫

{ //沒有錯誤

if(FD_ISSET(socka,&rfd)) //socka可讀

{...}

if(FD_ISSET(sockb,&rfd) //sockb可讀

{...}

if(FD_ISSET(socka,&wfd) //socka 可寫

{...}

if(FD_ISSET(sockb,&wfd) //sockb可寫

{...}

}

二、linux c中

select（I/O多工機制）

表頭檔案

＃i nclude<sys/time.h>

＃i nclude<sys/types.h>

＃i nclude<unistd.h>

定義函式

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

函式說明

select()用來等待檔案描述詞狀態的改變。引數n代表最大的檔案描述詞加1，引數readfds、writefds 和exceptfds 稱為描述片語，是用來回傳該描述詞的讀，寫或例外的狀況。底下的巨集提供了處理這三種描述片語的方式:

FD_CLR(inr fd,fd_set* set)；用來清除描述片語set中相關fd 的位

FD_ISSET(int fd,fd_set *set)；用來測試描述片語set中相關fd 的位是否為真

FD_SET（int fd,fd_set*set）；用來設定描述片語set中相關fd的位

FD_ZERO（fd_set *set）；用來清除描述片語set的全部位

引數

timeout為結構timeval，用來設定select()的等待時間，其結構定義如下

struct timeval

{

time_t tv_sec;

time_t tv_usec;

};

返回值

如果引數timeout設為NULL則表示select（）沒有timeout。

錯誤程式碼

執行成功則返回檔案描述詞狀態已改變的個數，如果返回0代表在描述詞狀態改變前已超過timeout時間，當有錯誤發生時則返回-1，錯誤原因存於errno，此時引數readfds，writefds，exceptfds和timeout的值變成不可預測。

EBADF 檔案描述詞為無效的或該檔案已關閉

EINTR 此呼叫被訊號所中斷

EINVAL 引數n 為負值。

ENOMEM 核心記憶體不足

範例

常見的程式片段:

fs_set readset；

FD_ZERO(&readset);

FD_SET(fd,&readset);

select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);

if(FD_ISSET(fd,readset){……}

下面是linux環境下select的一個簡單用法

＃i nclude <sys/time.h>
＃i nclude <stdio.h>
＃i nclude <sys/types.h>
＃i nclude <sys/stat.h>
＃i nclude <fcntl.h>
＃i nclude <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;
        }
    }
}

Schalom Divac

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