zoukankan      html  css  js  c++  java
  • Linux下select函数的使用

    一.Select 函数详细介绍

        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:
    FD_ZERO(fd_set *); 清空集合
    FD_SET(int, fd_set *); 将一个给定的文件描述符加入集合之中
    FD_CLR(int, fd_set*); 将一个给定的文件描述符从集合中删除
    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。 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。 

    第三.select 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。 

    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 



    二.另一个例子: 
    #include<sys/time.h> 
    #include<sys/types.h> 
    #include<unistd.h> 
    定义函数 int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout); 
    函数说明 select()用来等待文件描述词状态的改变。参数n代表最大的文件描述词加1,参数readfds、writefds 和exceptfds 称为描述词组,是用来回传该描述词的读,写或例外的状况。底下的宏提供了处理这三种描述词组的方式: 

    FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用来清除描述词组set中相关fd 的位
    FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用来测试描述词组set中相关fd 的位是否为真
    FD_SET(int fd,fd_set*set);用来设置描述词组set中相关fd的位
    FD_ZERO(fd_set *set); 用来清除描述词组set的全部位
    参数 timeout为结构timeval,用来设置select()的等待时间,其结构定义如下
    struct timeval
    {
    time_t tv_sec;
    time_t tv_usec;
    };


    返回值 如果参数timeout设为NULL则表示select()没有timeout。 
    错误代码 执行成功则返回文件描述词状态已改变的个数,如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间,当有错误发生时则返回-1,错误原因存于errno,此时参数readfds,writefds,exceptfds和timeout的值变成不可预测。 
    EBADF 文件描述词为无效的或该文件已关闭 
    EINTR 此调用被信号所中断 
    EINVAL 参数n 为负值。 
    ENOMEM 核心内存不足 
    范例 常见的程序片段: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环境下select的一个简单用法

    用来循环读取键盘输入

    #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;
    }
    }
    }

    将例子程序作一修改,加上了time out,并且考虑了select得所有的情况:

    #include <stdio.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <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=5;
    timeout.tv_usec=0;
    FD_ZERO(&readfd);
    FD_SET(keyboard,&readfd);
    ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
    //select error when ret = -1
    if (ret == -1)
    perror("select error");
    //data coming when ret>0
    else if (ret)
    {
    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;
    }
    }
    //time out when ret = 0
    else if (ret == 0)
    printf("time out/n");
    }
    }

  • 相关阅读:
    mysql高级查询(转的)
    PHP Content-type 的说明
    在textFieldShouldEndEditing 方法中调用[self.tableView reloadData] 失效问题
    关于navigationcontroller 隐藏navigationBar问题
    iOS证书、签名、安装描述文件
    swift 项目搭建
    定义私有cocoapods 源
    Git 服务器搭建
    UITabelView 介绍
    swift aes 加密
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lidabo/p/3803946.html
Copyright © 2011-2022 走看看