select函数详细用法解析

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1．表头文件

#include

2．函数原型

int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout);

3．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

4．结构体说明

先说明两个结构体：
1) 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* )。一会儿举例说明。
2) 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。如下所示：

struct timeval

{

time_t tv_sec;

time_t tv_usec;

};

5. 具体参数说明：
   1) int n: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。
    2) 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。
     3) 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。
     4) fd_set *errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。
     5)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。
6．返回值

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

如果参数timeout设为NULL则表示select（）没有timeout。

7．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

8.范例

1) 在标准输入读取9个字节数据。

用select函数实现超时判断！

int main(int argc, char ** argv)

{

char buf[10] = "";

fd_set rdfds;//

struct timeval tv; //store timeout

int ret; // return val

FD_ZERO(&rdfds); //clear rdfds

FD_SET(1, &rdfds); //add stdin handle into rdfds

tv.tv_sec = 3;

tv.tv_usec = 500;

ret = select(1 + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv);

if(ret < 0)

perror("\nselect");

else if(ret == 0)

printf("\ntimeout");

else

{

printf("\nret=%d", ret);

}

if(FD_ISSET(1, &rdfds))

{

printf("\nreading");

fread(buf, 9, 1, stdin); // read form stdin

}

// read(0, buf, 9); /* read from stdin */

// fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* write to stdout */

write(1, buf, strlen(buf)); //write to stdout

printf("\n%d\n", strlen(buf));

return 0;

}

2) 从网络上接受数据写入一个文件中。
main()
{
    int sock;
    FILE *fp;
    struct fd_set fds;
    struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒，3秒轮询，要非阻塞就置0
    char buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区
    /* 假定已经建立UDP连接，具体过程不写，简单，当然TCP也同理，主机ip和port都已经给定，要写的文件已经打开
    sock=socket(...);
    bind(...);
    fp=fopen(...); */
    while(1)
   {
        FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化
        FD_SET(sock,&fds); //添加描述符
        FD_SET(fp,&fds); //同上
        maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1;    //描述符最大值加1
        switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout))   //select使用
        {
            case -1: exit(-1);break; //select错误，退出程序
            case 0:break; //再次轮询
            default:
                  if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读，即是否网络上有数据
                  {
                        recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网络数据
                        if(FD_ISSET(fp,&fds)) //测试文件是否可写
                            fwrite(fp,buffer...);//写入文件
                         buffer清空;
                   }// end if break;
          }// end switch
     }//end while
}//end main