函数原型
select()函数用于在非阻塞中,当一个套接字或一组套接字有信号时通知你,系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型, 所在的头文件为#include <sys/time.h>
和#include <unistd.h>
原型:
int select(int maxfd,fd_set *rdset,fd_set *wrset,fd_set *exset,struct timeval *timeout);
参数:
maxfd: 需要监视的最大的文件描述符的值+1 ;
rdset: 需要检测的可读文件描述符的集合;
wrset: 需要检测的可写文件描述符的集合;
exset: 需要检测的异常文件描述符的集合,不包括错误;
struct timeval: 用于描述一段时间长度,如果在这个时间内,需要监视的描述符没有事件发生则函数返回,返回值为0;
fd_set 类型说明
文件描述集合的类型为fd_set,这是一组文件描述符(fd)的集合。(文件描述符概念参考此文章) 对于fd_set类型通过下面四个宏来操作:
FD_ZERO(fd_set *fdset) //将指定的文件描述符集清空,在对文件描述符集合进行设置前,必须对其进行初始化,如果不清空,由于在系统分配内存空间后,通常并不作清空处理,所以结果是不可知的。
FD_SET(fd_set *fdset) //用于在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符。
FD_CLR(fd_set *fdset) //用于在文件描述符集合中删除一个文件描述符。
FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset) //用于测试指定的文件描述符是否在该集合中。
UNIX系统通常会在头文件<sys/select.h>中定义常量FD_SETSIZE,它是数据类型fd_set中文件描述符的数量,其值通常是1024,这样就能表示小于1024的文件描述符。
struct timeval 类型说明
struct timeval结构体在time.h中的定义为:
struct timeval
{
__time_t tv_sec; /* Seconds. */
__suseconds_t tv_usec; /* Microseconds. */
};
其中,tv_sec为Epoch到创建struct timeval时的秒数,tv_usec为微秒数,即秒后面的零头。因此 timeout 用于描述一段时间长度,如果在这个时间内,需要监视的描述符没有事件发生则函数返回,返回值为0。对于select函数的功能简单的说就是对文件fd做一个测试。测试结果有三种可能:
- timeout=NULL(阻塞:select将一直被阻塞,直到某个文件描述符上发生了事件)
- timeout所指向的结构设为非零时间(等待固定时间:如果在指定的时间段里没有事件发生或者时间耗尽,函数均返回0)
- timeout所指向的结构,时间设为0(非阻塞:仅检测描述符集合的状态,然后立即返回,并不等待外部事件的发生)
函数功能及应用
经过上面参数的分析可以知道,select()函数的功能:测试指定的文件描述符集合中是否有可读、可写或异常条件待处理? select()将更新fd_set 集合, 把其中不可读的套节字去掉,只保留符合条件的套节字在这个集合里面。 使用select函数的过程一般是: 先调用宏FD_ZERO将指定的fd_set清零,然后调用宏FD_SET将需要测试的fd加入fd_set,接着调用函数select测试fd_set中的所有fd,最后用宏FD_ISSET检查某个fd在函数select调用后,相应位是否仍然为1。
举个例子,比如recv(), 在没有数据到来调用它的时候,你的线程将被阻塞,如果数据一直不来,你的线程就要阻塞很久。所以采用select来查看套节字是否有数据读了。步骤如下:
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
socket s; //一个读数据的套节字s
fd_set set; //集合
struct timespec time= { 1, 0 }; //等待时间为1S
while(1)
{
FD_ZERO(&set); //将你的套节字集合清空
FD_SET(s, &set); //加入你感兴趣的套节字到集合,
select(0,&set,NULL,NULL,&time); //检查套节字是否可读;
if (FD_ISSET(s, &set) //检查s是否在这个集合里面,
{
recv(s,...);
}
//do something here
}