Linux 下select函数

时间:11-11-14 栏目:技术 作者:liva 评论:0 点击: 2,424 次

今天面试又有些出丑了,竟然把select函数给忘记了,虽然以前偶尔用过,马上补上这个函数。

select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄(file descriptor)的状态变化的。程序会停在select这里等待,直到被监视的文件句柄有某一个或多个发生了状态改变。 文件在句柄在Linux里很多,如果你man某个函数,在函数返回值部分说到成功后有一个文件句柄被创建的都是的,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”,其实文件句柄就是一个整数,看socket函数的声明就明白了:

当然,我们最熟悉的句柄是0、1、2三个,0是标准输入,1是标准输出,2是标准错误输出。0、1、2是整数表示的,对应的FILE *结构的表示就是stdin、stdout、stderr,0就是stdin,1就是stdout,2就是stderr。比如下面这两段代码都是从标准输入读入9个字节字符:

 

#include

#include

#include

int main(int argc, char ** argv)

{

char buf[10] = "";

read(0, buf, 9); /* 从标准输入 0 读入字符 */

fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* 向标准输出 stdout 写字符 */

return 0;

}

/* **上面和下面的代码都可以用来从标准输入读用户输入的9个字符** */

#include

#include

#include

int main(int argc, char ** argv)

{

char buf[10] = "";

fread(buf, 9, 1, stdin); /* 从标准输入 stdin 读入字符 */

write(1, buf, strlen(buf));

return 0;

}

 

继续上面说的select,就是用来监视某个或某些句柄的状态变化的。

select函数原型如下:

函 数的最后一个参数timeout显然是一个超时时间值,其类型是struct timeval *,即一个struct timeval结构的变量的指针,所以我们在程序里要申明一个struct timeval tv;然后把变量tv的地址&tv传递给select函数。struct timeval结构如下:

 

struct timeval

{

long tv_sec; /* seconds */

long tv_usec; /* microseconds */

};

 

第2、 3、4三个参数是一样的类型: fd_set *,即我们在程序里要申明几个fd_set类型的变量,比如rdfds, wtfds, exfds,然后把这个变量的地址&rdfds, &wtfds, &exfds 传递给select函数。

这三个参数都是一个句柄的集合,第一个rdfds是用来保存这样的句柄的:当句柄的状态变成可读的时系统就会告诉select函数返回,同理第二个wtfds是指有句柄状态变成可写的时系统就会告诉select函数返回,同理第三个参数exfds是特殊情况,即句柄上有特殊情况发生时系统会告诉select函数返回。特殊情况比如对方通过一个socket句柄发来了紧急数据。如果我们程序里只想检测某个socket是否有数据可读,我们可以这样:

fd_set rdfds; /* 先申明一个 fd_set 集合来保存我们要检测的 socket句柄 */

struct timeval tv; /* 申明一个时间变量来保存时间 */

int ret; /* 保存返回值 */

FD_ZERO(&rdfds); /* 用select函数之前先把集合清零 */

FD_SET(socket, &rdfds); /* 把要检测的句柄socket加入到集合里 */

tv.tv_sec = 1;

tv.tv_usec = 500; /* 设置select等待的最大时间为1秒加500微秒 */

ret = select(socket + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 检测我们上面设置到集合rdfds里的句柄是否有可读信息 */

if(ret < 0) perror("select");/* 这说明select函数出错 */ else if(ret == 0) printf("超时\n"); /* 说明在我们设定的时间值1秒加500毫秒的时间内,socket的状态没有发生变化 */ else { /* 说明等待时间还未到1秒加500毫秒,socket的状态发生了变化 */ printf("ret=%d\n", ret); /* ret这个返回值记录了发生状态变化的句柄的数目,由于我们只监视了socket这一个句柄,所以这里一定ret=1,如果同时有多个句柄发生变化返回的就是句柄的总和了 */ /* 这里我们就应该从socket这个句柄里读取数据了,因为select函数已经告诉我们这个句柄里有数据可读 */ if(FD_ISSET(socket, &rdfds)) { /* 先判断一下socket这外被监视的句柄是否真的变成可读的了 */ /* 读取socket句柄里的数据 */ recv(...); } } 注意select函数的第一个参数,是所有加入集合的句柄值的最大那个值还要加1。比如我们创建了3个句柄: int sa, sb, sc; sa = socket(...); /* 分别创建3个句柄并连接到服务器上 */ connect(sa,...); sb = socket(...); connect(sb,...); sc = socket(...); connect(sc,...); FD_SET(sa, &rdfds);/* 分别把3个句柄加入读监视集合里去 */ FD_SET(sb, &rdfds); FD_SET(sc, &rdfds); 在使用select函数之前,一定要找到3个句柄中的最大值是哪个,我们一般定义一个变量来保存最大值,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;

 

然后调用select函数:

/* 注意是最大值还要加1 */

同样的道理,如果我们要检测用户是否按了键盘进行输入,我们就应该把标准输入0这个句柄放到select里来检测,如下:

 

FD_ZERO(&rdfds);

FD_SET(0, &rdfds);

tv.tv_sec = 1;

tv.tv_usec = 0;

ret = select(1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 注意是最大值还要加1 */

if(ret < 0) perror("select");/* 出错 */ else if(ret == 0) printf("超时\n"); /* 在我们设定的时间tv内,用户没有按键盘 */ else { /* 用户有按键盘,要读取用户的输入 */ scanf("%s", buf); }

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- select(I/O多工机制) 表头文件 #i nclude #i nclude #i nclude 定义函数 int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout); 函数说明 select()用来等待文件描述词状态的改变。参数n代表最大的文件描述词加1,参数readfds、writefds 和exceptfds 称为描述词组,是用来回传该描述词的读,写或例外的状况。底下的宏提供了处理这三种描述词组的方式: FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用来清除描述词组set中相关fd 的位 FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用来测试描述词组set中相关fd 的位是否为真 FD_SET(int fd,fd_set*set);用来设置描述词组set中相关fd的位 FD_ZERO(fd_set *set);用来清除描述词组set的全部位 参数 timeout为结构timeval,用来设置select()的等待时间,其结构定义如下 struct timeval { time_t tv_sec; time_t tv_usec; }; 返回值 如果参数timeout设为NULL则表示select()没有timeout。 错误代码 执行成功则返回文件描述词状态已改变的个数,如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间,当有错误发生时则返回-1,错误原因存于errno,此时参数readfds,writefds,exceptfds和timeout的值变成不可预测。 EBADF 文件描述词为无效的或该文件已关闭 EINTR 此调用被信号所中断 EINVAL 参数n 为负值。 ENOMEM 核心内存不足 范例 常见的程序片段:fs_set readset; FD_ZERO(&readset); FD_SET(fd,&readset); select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL); if(FD_ISSET(fd,readset){……}

下面是linux环境下select的一个简单用法

 

int main () {

int keyboard;int ret,i; char c; fd_set readfd; struct timeval timeout;

keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK); assert(keyboard>0);
while(1)
{
timeout.tv_sec=1;
timeout.tv_usec=0;
FD_ZERO(&readfd);
FD_SET(keyboard,&readfd);
ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
{
i=read(keyboard,&c,1);
if('\n'==c)
continue;
printf("hehethe input is %c\n",c);

if ('q'==c)
break;
}
}
}
用来循环读取键盘输入

声明: 本文由( liva )原创编译,转载请保留链接: Linux 下select函数

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