首页 > 代码库 > select 函数1

select 函数1

     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。
 
Select的函数格式:
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,比如清空集合FD_ZERO(fd_set *),将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*),将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*),检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。
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,另一个是毫秒数。 

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。 

返回值:返回状态发生变化的描述符总数。 
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
 
select举例:
①读取键盘输入值,超时间隔2.5秒,输出用户输入的字符个数。
 
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/time.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <fcntl.h>   
5.#include <sys/ioctl.h>   
6.#include <unistd.h>   
7.  
8.int main()   
9.{   
10.    char buffer[128];   
11.    int result, nread;   
12.    fd_set inputs, testfds;   
13.    struct timeval timeout;   
14.    FD_ZERO(&inputs);//用select函数之前先把集合清零    
15.     FD_SET(0,&inputs);//把要检测的句柄——标准输入(0),加入到集合里。  
16.     while(1)   
17.    {   
18.       testfds = inputs;   
19.       timeout.tv_sec = 2;   
20.       timeout.tv_usec = 500000;   
21.       result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0, (fd_set *)0, &timeout);   
22.       switch(result)   
23.       {   
24.       case 0:   
25.           printf("timeout/n");   
26.           break;  
27.       case -1:   
28.           perror("select");   
29.           exit(1);   
30.       default:   
31.           if(FD_ISSET(0,&testfds))   
32.           {   
33.               ioctl(0,FIONREAD,&nread);//取得从键盘输入字符的个数,包括回车。   
34.               if(nread == 0)   
35.               {   
36.                  printf("keyboard done/n");   
37.                  exit(0);   
38.               }   
39.               nread = read(0,buffer,nread);   
40.               buffer[nread] = 0;   
41.               printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer);   
42.         }   
43.         break;   
44.      }   
45.   }   
46.   return 0;  
47.}   
 
 
②利用select而不是fork来解决socket中的多客户问题。
 
服务器端:
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/socket.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <netinet/in.h>   
5.#include <sys/time.h>   
6.#include <sys/ioctl.h>   
7.#include <unistd.h>   
8.  
9.int main()   
10.{   
11.    int server_sockfd, client_sockfd;   
12.    int server_len, client_len;   
13.    struct sockaddr_in server_address;   
14.    struct sockaddr_in client_address;   
15.    int result;   
16.    fd_set readfds, testfds;   
17.    server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//建立服务器端socket   
18.    server_address.sin_family = AF_INET;   
19.    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);   
20.    server_address.sin_port = htons(9734);   
21.    server_len = sizeof(server_address);   
22.    bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);   
23.    listen(server_sockfd, 5);   
24.    FD_ZERO(&readfds);   
25.    FD_SET(server_sockfd, &readfds);//将服务器端socket加入到集合中  
26.    while(1)   
27.    {  
28.        char ch;                  
29.        int fd;   
30.        int nread;   
31.        testfds = readfds;   
32.        printf("server waiting/n");   
33.  
34.        /*无限期阻塞,并测试文件描述符变动 */  
35.        result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0,(fd_set *)0, (struct timeval *) 0);   
36.        if(result < 1)   
37.        {   
38.            perror("server5");   
39.            exit(1);   
40.        }   
41.  
42.        /*扫描所有的文件描述符*/  
43.        for(fd = 0; fd < FD_SETSIZE; fd++)   
44.        {  
45.            /*找到相关文件描述符*/  
46.            if(FD_ISSET(fd,&testfds))   
47.            {   
48.                        /*判断是否为服务器套接字,是则表示为客户请求连接。*/  
49.                if(fd == server_sockfd)   
50.                {   
51.                    client_len = sizeof(client_address);   
52.                    client_sockfd = accept(server_sockfd,   
53.                    (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);   
54.                    FD_SET(client_sockfd, &readfds);//将客户端socket加入到集合中  
55.                    printf("adding client on fd %d/n", client_sockfd);   
56.                }   
57.  
58.                /*客户端socket中有数据请求时*/  
59.                else   
60.                {                                            
61.                    ioctl(fd, FIONREAD, &nread);//取得数据量交给nread  
62.                      
63.                    /*客户数据请求完毕,关闭套接字,从集合中清除相应描述符 */  
64.                    if(nread == 0)   
65.                    {   
66.                        close(fd);   
67.                        FD_CLR(fd, &readfds);   
68.                        printf("removing client on fd %d/n", fd);   
69.                    }   
70.  
71.                    /*处理客户数据请求*/  
72.                    else   
73.                    {   
74.                        read(fd, &ch, 1);   
75.                        sleep(5);   
76.                        printf("serving client on fd %d/n", fd);   
77.                        ch++;   
78.                        write(fd, &ch, 1);   
79.                    }   
80.                }   
81.            }   
82.        }   
83.    }   
84.}   
 
客户端:
[cpp] view plain copy
1.#include <sys/types.h>   
2.#include <sys/socket.h>   
3.#include <stdio.h>   
4.#include <netinet/in.h>                                                                      
5.#include <arpa/inet.h>   
6.#include <unistd.h>   
7.  
8.int main()   
9.{   
10.    int client_sockfd;   
11.    int len;   
12.    struct sockaddr_in address;//服务器端网络地址结构体                                             
13.     int result;   
14.    char ch = ‘A‘;   
15.    client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//建立客户端socket                                 
16.    address.sin_family = AF_INET;   
17.    address.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);               
18.    address.sin_port = 9734;   
19.    len = sizeof(address);   
20.    result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);   
21.    if(result == -1)   
22.    {   
23.         perror("oops: client2");   
24.         exit(1);   
25.    }   
26.    write(client_sockfd, &ch, 1);   
27.    read(client_sockfd, &ch, 1);   
28.    printf("char from server = %c/n", ch);   
29.    close(client_sockfd);   
30.    zexit(0);   
31.}                        
  

select 函数1