select系統(tǒng)調(diào)用是用來讓我們的程序監(jiān)視多個(gè)文件句柄(file descriptor)的狀態(tài)變化的。程序會(huì)停在select這里等待,直到被監(jiān)視的文件句柄有某一個(gè)或多個(gè)發(fā)生了狀態(tài)改變。 文件在句柄在Linux里很多,如果你man某個(gè)函數(shù),在函數(shù)返回值部分說到成功后有一個(gè)文件句柄被創(chuàng)建的都是的,如man socket可以看到“On success, a file descriptor for the new socket is returned.”而man 2 open可以看到“open() and creat() return the new file descriptor”,其實(shí)文件句柄就是一個(gè)整數(shù),看socket函數(shù)的聲明就明白了:
int socket(int domain, int type, int protocol);
當(dāng)然,我們最熟悉的句柄是0、1、2三個(gè),0是標(biāo)準(zhǔn)輸入,1是標(biāo)準(zhǔn)輸出,2是標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。0、1、2是整數(shù)表示的,對(duì)應(yīng)的FILE *結(jié)構(gòu)的表示就是stdin、stdout、stderr,0就是stdin,1就是stdout,2就是stderr。比如下面這兩段代碼都是從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入9個(gè)字節(jié)字符:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char ** argv)
{
char buf[10] = "";
read(0, buf, 9); /* 從標(biāo)準(zhǔn)輸入 0 讀入字符 */
fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* 向標(biāo)準(zhǔn)輸出 stdout 寫字符 */
return 0;
}
/* **上面和下面的代碼都可以用來從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀用戶輸入的9個(gè)字符** */
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char ** argv)
{
char buf[10] = "";
fread(buf, 9, 1, stdin); /* 從標(biāo)準(zhǔn)輸入 stdin 讀入字符 */
write(1, buf, strlen(buf));
return 0;
}
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繼續(xù)上面說的select,就是用來監(jiān)視某個(gè)或某些句柄的狀態(tài)變化的。
select函數(shù)原型如下:
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
函 數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)timeout顯然是一個(gè)超時(shí)時(shí)間值,其類型是struct timeval *,即一個(gè)struct timeval結(jié)構(gòu)的變量的指針,所以我們?cè)诔绦蚶镆昝饕粋€(gè)struct timeval tv;然后把變量tv的地址&tv傳遞給select函數(shù)。struct timeval結(jié)構(gòu)如下:
struct timeval
{
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};
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第2、 3、4三個(gè)參數(shù)是一樣的類型: fd_set *,即我們?cè)诔绦蚶镆昝鲙讉€(gè)fd_set類型的變量,比如rdfds, wtfds, exfds,然后把這個(gè)變量的地址&rdfds, &wtfds, &exfds 傳遞給select函數(shù)。
這三個(gè)參數(shù)都是一個(gè)句柄的集合,第一個(gè)rdfds是用來保存這樣的句柄的:當(dāng)句柄的狀態(tài)變成可讀的時(shí)系統(tǒng)就會(huì)告訴select函數(shù)返回,同理第二個(gè)wtfds是指有句柄狀態(tài)變成可寫的時(shí)系統(tǒng)就會(huì)告訴select函數(shù)返回,同理第三個(gè)參數(shù)exfds是特殊情況,即句柄上有特殊情況發(fā)生時(shí)系統(tǒng)會(huì)告訴select函數(shù)返回。特殊情況比如對(duì)方通過一個(gè)socket句柄發(fā)來了緊急數(shù)據(jù)。如果我們程序里只想檢測(cè)某個(gè)socket是否有數(shù)據(jù)可讀,我們可以這樣:
fd_set rdfds; /* 先申明一個(gè) fd_set 集合來保存我們要檢測(cè)的 socket句柄 */
struct timeval tv; /* 申明一個(gè)時(shí)間變量來保存時(shí)間 */
int ret; /* 保存返回值 */
FD_ZERO(&rdfds); /* 用select函數(shù)之前先把集合清零 */
FD_SET(socket, &rdfds); /* 把要檢測(cè)的句柄socket加入到集合里 */
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 500; /* 設(shè)置select等待的最大時(shí)間為1秒加500微秒 */
ret = select(socket + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 檢測(cè)我們上面設(shè)置到集合rdfds里的句柄是否有可讀信息 */
if(ret < 0)
perror("select");/* 這說明select函數(shù)出錯(cuò) */
else if(ret == 0)
printf("超時(shí)\n"); /* 說明在我們?cè)O(shè)定的時(shí)間值1秒加500毫秒的時(shí)間內(nèi),socket的狀態(tài)沒有發(fā)生變化 */
else
{ /* 說明等待時(shí)間還未到1秒加500毫秒,socket的狀態(tài)發(fā)生了變化 */
printf("ret=%d\n", ret); /* ret這個(gè)返回值記錄了發(fā)生狀態(tài)變化的句柄的數(shù)目,由于我們只監(jiān)視了socket這一個(gè)句柄,所以這里一定ret=1,如果同時(shí)有多個(gè)句柄發(fā)生變化返回的就是句柄的總和了 */
/* 這里我們就應(yīng)該從socket這個(gè)句柄里讀取數(shù)據(jù)了,因?yàn)閟elect函數(shù)已經(jīng)告訴我們這個(gè)句柄里有數(shù)據(jù)可讀 */
if(FD_ISSET(socket, &rdfds)) { /* 先判斷一下socket這外被監(jiān)視的句柄是否真的變成可讀的了 */
/* 讀取socket句柄里的數(shù)據(jù) */
recv(...);
}
}
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注意select函數(shù)的第一個(gè)參數(shù),是所有加入集合的句柄值的最大那個(gè)值還要加1。比如我們創(chuàng)建了3個(gè)句柄:
int sa, sb, sc;
sa = socket(...); /* 分別創(chuàng)建3個(gè)句柄并連接到服務(wù)器上 */
connect(sa,...);
sb = socket(...);
connect(sb,...);
sc = socket(...);
connect(sc,...);
FD_SET(sa, &rdfds);/* 分別把3個(gè)句柄加入讀監(jiān)視集合里去 */
FD_SET(sb, &rdfds);
FD_SET(sc, &rdfds);
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在使用select函數(shù)之前,一定要找到3個(gè)句柄中的最大值是哪個(gè),我們一般定義一個(gè)變量來保存最大值,取得最大socket值如下:
int maxfd = 0;
if(sa > maxfd)
maxfd = sa;
if(sb > maxfd)
maxfd = sb;
if(sc > maxfd)
maxfd = sc;
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然后調(diào)用select函數(shù):
ret = select(maxfd + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 注意是最大值還要加1 */ |
同樣的道理,如果我們要檢測(cè)用戶是否按了鍵盤進(jìn)行輸入,我們就應(yīng)該把標(biāo)準(zhǔn)輸入0這個(gè)句柄放到select里來檢測(cè),如下:
FD_ZERO(&rdfds);
FD_SET(0, &rdfds);
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 0;
ret = select(1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 注意是最大值還要加1 */
if(ret < 0)
perror("select");/* 出錯(cuò) */
else if(ret == 0)
printf("超時(shí)\n"); /* 在我們?cè)O(shè)定的時(shí)間tv內(nèi),用戶沒有按鍵盤 */
else { /* 用戶有按鍵盤,要讀取用戶的輸入 */
scanf("%s", buf); }