2022年Linux网络编程-select函数的应用 .pdf

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1、Linux网络编程-select 函数的应用1.select 系统调用select 系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符的状态变化的。程序会停在select 这里等待，直到被监视的文件描述符有某一个或多个发生了状态改变。select()的机制中提供一fd_set 的数据结构，实际上是一long 类型的数组，每一个数组元素都能与一打开的文件句柄建立联系，建立联系的工作由程序员完成，当调用select()时，由内核根据IO 状态修改fd_set 的内容，由此来通知执行了select()的进程哪些socket或文件可读可写。select函数原型：#include#include#includ

2、e#includeint select(int nfds,fd_set*readfds,fd_set*writefds,fd_set*exceptfds,conststruct timeval*timeout);ndfs：select 监视的文件句柄数，视进程中打开的文件数而定，一般设为要监视各文件中的最大文件描述符值加1。readfds：这个文件描述符集合监视文件集中的任何文件是否有数据可读，当select 函数返回的时候，readfds 将清除其中不可读的文件描述符，只留下可读的文件描述符。writefds：这个文件描述符集合监视文件集中的任何文件是否有数据可写，当select 函数返回的

3、时候，writefds 将清除其中不可写的文件描述符，只留下可写的文件描述符。exceptfds：这个文件集将监视文件集中的任何文件是否发生错误，其实，它可用于其他的用途，例如，监视带外数据 OOB，带外数据使用 MSG_OOB 标志发送到套接字上。当select 函数返回的时候，exceptfds 将清除其中的其他文件描述符，只留下标记有OOB 数据的文件描述符。timeout：本次 select()的超时结束时间。这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 3 页 -（1）若将 NULL 以形参传入，即不传入时间结构，就

4、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；（2）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；（3）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。函数的返回值：正值：表示监视的文件集中有文件描述符符合要求零值：表示 select 监视超时负值：表示发生了错误，错误值由errno 指定。宏操作：FD_ZERO(fd_set

5、*set)：用来清除描述词组set 的全部位FD_SET(int fd,fd_set*set)：用来设置描述词组 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_CLR(inr fd,fd_set*set)：用来清除描述词组set 中相关 fd 的位注意事项：（1）对于可写性的检查，最好放在需要写数据的时候进行检查。如果和可读性放在同一个地方进行检查，那么select 很可能每次都会因为可写性检查成功而返回。（2）select()调用会清空传递给它的集合参数中的内容，也就是会清空 readfds、writ

6、efd、exceptfds 这三个指针参数所指定的描述符集合。因此，在每次调用select()之前,必须重新初始化并把需要监视的描述符填写到相应的描述符集合中。select()调用也会清空 timeout 指针所指向的 struct timeval 结构，所以在每次调用 select()之前也要重新填充timeout 指针所指向的 struct timeval 结构。2.Linux Socket编程中 select 的其它用处（1）accept 函数的非阻塞实现当服务器程序调用了listen 函数后，此时就可以接受客服端的connect 请求，3 次握手后，服务器把建立的连接存入队列中，等待a

7、ccept 函数的调用。每调用一次 accept，程序就从队列中取出一个已建立连接的socket。默认方式下，accept 处于阻塞状态，将套接字文件属性设置为非阻塞时，accept 处于非阻塞状态（其实与该套接字相关的系统调用都是非阻塞的了）。如果将正在 listen 的 socket 设置到 readfds 中，调用 select，如果有客户端connect，select 将返回正值，通过宏 FD_ISSET 可检测到该 socket 可读，此时再用 accept 接受新的 socket，进行读写。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -（2）connect

8、函数的非阻塞实现（TCP）a.将打开的 socket 设为非阻塞的。b.发 connect 调用，这时返回-1，但是 errno 被设为 EINPROGRESS，意即 connect 仍旧在进行还没有完成。c.将打开的 socket 放进被监视的可写（注意不是可读）文件集合中，用select 进行监视,如果可写，用 getsockopt 函数来得到 error 的值，如果为零则connect 成功。关于非阻塞 connect 的详细知识可参考：http:/ 检测对方 Socket 连接关闭使用 select 监视是否有数据可读，当监视到可读返回正值后，使用recv 函数对套接字进行读操作，recv 函数返回正值表示正常的读操作，若返回 0 或者-1表示对方连接已关闭。另外关于主动写 Socket 时对方突然关闭连接的处理，则可以简单地捕捉信号 SIGPIPE 并作出相应关闭本地Socket 等等的处理。SIGPIPE 的解释是：写入无读者方的管道。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -