一：什么是多路转接？什么是select？
简单来说，select只做一件事，那就是等，等至少一个文件描述符的读写时间就绪。
具体来讲，系统提供select来实现多路复用输入/输出模型：
select系统调用可以让程序监视多个文件描述符的状态变化；
程序会在select这里等待，直到被监视的文件描述符至少有一个发生了状态改变。
select函数声明
参数解释：
①
nfds：被监视的最大文件描述符的值+1；
②
readfds：只关心读事件，可读文件描述符的集合；
writefds：只关心写事件，可写文件描述符的集合；
exceptfds：只关心异常事件，异常文件描述符的集合；
fd_set的结构：
fd_set就是一个位图，位图中的位置代表对应的文件描述符，用0或1来控制。
但是，我们不能直接操作fd_set,而是要调用函数：
void FD_ZERO(fd_set &set);//清除set的全部位
void FD_SET(int fd, fd_set &set);//把fd设置进set的相关位
void FD_CLR(int fd, fd_set &set);//把fd在set的相关位清除
int FD_ISSET(int fd, fd_set &set);//判断fd是否被set设置进相关位
③
timeout：用来设置等待时间，取值为：
NULL：表示select一直阻塞，直到某个文件描述符发生了事件；
0：非阻塞，不等待外部事件发生；
特定时间：如果在指定时间内没有事件发生，将立刻超时返回。
timeval的结构：
返回值解释：
执行成功则返回已改变状态的文件描述符的个数；
返回0表示timeout超时；
返回-1则表示发生了错误。
简单描述select的执行过程：
.为了方便说明，假设fd_set的长度为1字节，则一字节中最大可以对应8个文件描述符。
1.fd_set set;FDZERO(&set);此时set为0000 0000；
2.若fd=5，执行FD_SET(fd,&set);此时set变为0001 0000；
3.再加上1和2文件描述符，则set变为0001 0011；
4.执行select(6,&set,0,0,0)
5.若1和2发生了可读事件，则select返回，此时set为0000 0011，因为5没有发生事件，所以对应位置被清空。
编写select代码：
一.检测标准输入：
int main()
{
//将0（标准输入）设置进read_fds
fd_set read_fds;
FD_ZERO(&read_fds);
FD_SET(0,&read_fds);
while(1){
printf("> ");
fflush(stdout);
//最大文件描述符为0，只关心读事件，阻塞等待
int ret = select(1,&read_fds,NULL,NULL,NULL);
if(ret < 0){
perror("select");
continue;
}
if(FD_ISSET(0,&read_fds)){//若标准输入就绪
char buf[1024] = {0};
read(0,buf,sizeof(buf)-1);
printf("input: %s\n",buf);
}
else{
continue;
}
FD_ZERO(&read_fds);
FD_SET(0,&read_fds);
}
return 0;
}此时的运行效果为，直到在标准输入上输入之前，select都会一直阻塞的等待。
二.模拟实现select服务器
int main(int argc,char* argv[])
{
//建立监听套接字
if(argc != 3){
printf("./server [ip] [port]\n");
return 1;
}
int listen_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(listen_sock < 0){
perror("socket");
return 2;
}
struct sockaddr_in local;
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
local.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if(bind(listen_sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local)) < 0){
perror("bind");
return 3;
}
if(listen(listen_sock,5) < 0){
perror("listen");
return 4;
}
//数组的大小就是fd_set这个位图能够存多少个fd，因为需要用数组记录
int fdArray[sizeof(fd_set)*8];
//把listen_sock给数组的第一个元素
fdArray[0] = listen_sock;
int num = sizeof(fdArray)/sizeof(fdArray[0]);//最多存1024个fd
//printf("%d\n",num);
//之后的初始化该为-1
int i = 0;
for(i = 1 ; i<num; i++){
fdArray[i] = -1;
}
while(1){
fd_set rfds;//建立关心读位图
FD_ZERO(&rfds);//初始化位图
int maxfd = fdArray[0];//最大fd当前为listen_sock
for(i = 0; i<num; i++){
if(fdArray[i] >= 0){
FD_SET(fdArray[i],&rfds);
//更新最大的fd
if(maxfd < fdArray[i])
maxfd = fdArray[i];
}
}
// struct timeval timeout = {5,0};
switch(select(maxfd+1,&rfds,NULL,NULL,NULL)){
case 0:
printf("超时！\n");
break;
case -1:
printf("出错！\n");
break;
default:
for(i = 0; i<num; i++){
if(fdArray[i] == -1)
continue;
//若fd已经就绪
if(FD_ISSET(fdArray[i],&rfds)){
if(FD_ISSET(fdArray[i],&rfds) && i==0){//listen_sock就绪
//建立连接
struct sockaddr_in client;
socklen_t len = sizeof(client);
int new_sock = accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&client,&len);
if(new_sock < 0){
perror("accept");
return 4;
}
//遇见-1就说明处理完了
for(i = 0; i<num; i++){
if(fdArray[i] == -1)
break;
}
//new_sock必须在范围之内
if(i < num)
fdArray[i] = new_sock;
else
continue;
}
}
if(FD_ISSET(fdArray[i],&rfds)){//普通fd就绪
char buf[1024];
ssize_t s = read(fdArray[i],buf,sizeof(buf));
if(s > 0){
buf[s] = 0;
printf("client# %s\n",buf);
}
else if(s == 0){
printf("client quit!\n");
close(fdArray[i]);
fdArray[i] = -1;
}
else{
break;
}
}
}
}
}
return 0;
}客户端：
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc != 3){
printf("./client [ip] [port]\n");
return 1;
}
struct sockaddr_in server;
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
server.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
int fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd < 0){
perror("socket");
return 2;
}
int ret = connect(fd,(struct sockaddr*)&server,sizeof(server));
if(ret < 0){
perror("connect");
return 3;
}
while(1){
printf("> ");
fflush(stdout);
char buf[1024] = {0};
read(0,buf,sizeof(buf)-1);
ssize_t s = write(fd,buf,strlen(buf));
if(s < 0){
perror("write");
return 4;
}
}
close(fd);
return 0;
}select的缺点：
1.可监控文件描述符的个数太小，取决于sizeof(fdset)的大小，我的sizeof(fdset)仅为1024，所以最大的文件描述符为1024*8；
2.将fd加入集合位图的同时，还需要再用数组保存已被监控的文件描述符，原因是：
select返回后，把以前加入但无事件发生的fd清空，则每次select前都要重新从数组取fd逐一加入，再取fd最大值 作为第一个参数，很是麻烦；
3.参数即输入又作输出；
4.需要把fd集合从用户态拷贝至内核态，开销很大。