Author : Kevin Lynx
前言：
在很多比較各種網(wǎng)絡(luò)模型的文章中，但凡提到select模型時(shí)，都會(huì)說(shuō)select受限于輪詢的套接字?jǐn)?shù)量，這個(gè)
數(shù)量也就是系統(tǒng)頭文件中定義的FD_SETSIZE值(例如64)。但事實(shí)上這個(gè)算不上真的限制。
C語(yǔ)言的偏方：
在C語(yǔ)言的世界里存在一個(gè)關(guān)于結(jié)構(gòu)體的偏門技巧，例如：
typedef struct _str_type
{
int _len;
char _s[1];
}str_type;
str_type用于保存字符串(我只是舉例，事實(shí)上這個(gè)結(jié)構(gòu)體沒什么用處)，乍看上去str_type只能保存長(zhǎng)度為
1的字符串('\0')。但是，通過(guò)寫下如下的代碼，你將突破這個(gè)限制：
int str_len = 5;
str_type *s = (str_type*) malloc( sizeof( str_type ) + str_len - 1 );
//
free( s );
這個(gè)技巧原理很簡(jiǎn)單，因?yàn)開s恰好在結(jié)構(gòu)體尾部，所以可以為其分配一段連續(xù)的空間，只要注意指針的使用，
這個(gè)就算不上代碼上的罪惡。但是這個(gè)技巧有個(gè)限制，str_type定義的變量必須是被分配在堆上，否則會(huì)破
壞堆棧。另外，需要?jiǎng)討B(tài)增長(zhǎng)的成員需要位于結(jié)構(gòu)體的末尾。最后，一個(gè)忠告就是，這個(gè)是C語(yǔ)言里的技巧，
如果你的結(jié)構(gòu)體包含了C++的東西，這個(gè)技巧將不再安全(<Inside the C++ object model>)。
其實(shí)select也可以這樣做：
事實(shí)上，因?yàn)閟elect涉及到的fd_set是一個(gè)完全滿足上述要求的結(jié)構(gòu)體：
winsock2.h :
typedef struct fd_set {
u_int fd_count; /**//* how many are SET? */
SOCKET fd_array[FD_SETSIZE]; /**//* an array of SOCKETs */
} fd_set;
但是，如果使用了以上技巧來(lái)增加fd_array的數(shù)量(也就是保存的套接字?jǐn)?shù)量)，那么關(guān)于fd_set的那些宏可
能就無(wú)法使用了，例如FD_SET。
winsock2.h :
#define FD_SET(fd, set) do { \
u_int __i; \
for (__i = 0; __i < ((fd_set FAR *)(set))->fd_count; __i++) { \
if (((fd_set FAR *)(set))->fd_array[__i] == (fd)) { \
break; \
} \
} \
if (__i == ((fd_set FAR *)(set))->fd_count) { \
if (((fd_set FAR *)(set))->fd_count < FD_SETSIZE) { \
((fd_set FAR *)(set))->fd_array[__i] = (fd); \
((fd_set FAR *)(set))->fd_count++; \
} \
} \
} while(0)
有點(diǎn)讓人眼花繚亂，我鼓勵(lì)你仔細(xì)看，其實(shí)很簡(jiǎn)單。這里有個(gè)小技巧，就是他把這些代碼放到一個(gè)do...while(0)
里，為什么要這樣做，我覺得應(yīng)該是防止名字污染，也就是防止那個(gè)__i變量與你的代碼相沖突。可以看出，
FD_SET會(huì)將fd_count與FD_SETSIZE相比較，這里主要是防止往fd_array的非法位置寫數(shù)據(jù)。
因?yàn)檫@個(gè)宏原理不過(guò)如此，所以我們完全可以自己寫一個(gè)新的版本。例如：
#define MY_FD_SET( fd, set, size ) do { \
unsigned int i = 0; \
for( i = 0; i < ((fd_set*) set)->fd_count; ++ i ) { \
if( ((fd_set*)set)->fd_array[i] == (fd) ) { \
break; \
} \
} \
if( i == ((fd_set*)set)->fd_count ) { \
if( ((fd_set*)set)->fd_count < (size) ) { \
((fd_set*)set)->fd_array[i] = (fd); \
((fd_set*)set)->fd_count ++; \
} \
} \
} while( 0 )
沒什么變化，只是為FD_SET加入一個(gè)fd_array的長(zhǎng)度參數(shù)，宏體也只是將FD_SETSIZE換成這個(gè)長(zhǎng)度參數(shù)。
于是，現(xiàn)在你可以寫下這樣的代碼：
unsigned int count = 100;
fd_set *read_set = (fd_set*) malloc( sizeof( fd_set ) + sizeof(SOCKET) * (count - FD_SETSIZE ) );
SOCKET s = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
//
MY_FD_SET( s, read_set, count );
//
free( read_set );
closesocket( s );
小提下select模型：
這里我不會(huì)具體講select模型，我只稍微提一下。一個(gè)典型的select輪詢模型為：
int r = select( 0, &read_set, 0, 0, &timeout );
if( r < 0 )
{
// select error
}
if( r > 0 )
{
for( each sockets )
{
if( FD_ISSET( now_socket, &read_set ) )
{
// this socket can read data
}
}
}
輪詢write時(shí)也差不多。在Etwork(一個(gè)超小型的基本用于練習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程的網(wǎng)絡(luò)庫(kù),google yourself)中，作者
的輪詢方式則有所不同：
// read_set, write_set為采用了上文所述技巧的fd_set類型的指針
int r = select( 0, read_set, write_set, 0, &timeout );
// error handling
for( int i = 0; i < read_set->fd_count; ++ i )
{
// 輪詢所有socket，這里直接采用read_set->fd_array[i] == now_socket判斷，而不是FD_ISSET
}
for( int i = 0; i < write_set->fd_count; ++ i )
{
// 輪詢所有socket，檢查其whether can write，判斷方式同上
}
兩種方式的效率從代碼上看去似乎都差不多，關(guān)鍵在于，F(xiàn)D_ISSET干了什么？這個(gè)宏實(shí)際上使用了__WSAFDIsSet
函數(shù)，而__WSAFDIsSet做了什么則不知道。也許它會(huì)依賴于FD_SETSIZE宏，那么這在我們這里將是不安全的，
所以相比之下，如果我們使用了這個(gè)突破FD_SETSIZE的偏方手段，那么也許第二種方式要好些。
相關(guān)下載(5.21.2008)
隨便寫了一個(gè)改進(jìn)的select模型的echo服務(wù)器，放上源碼。