linux c語言 select函數用法


linux c語言 select函數用法

        Select在Socket編程中還是比較重要的,可是對於初學Socket的人來說都不太愛用Select寫程序,他們只是習慣寫諸如
connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程序(所謂阻塞方式block,顧名思義,就是進程或是線程執行到這些函數時必須等
待某個事件的發生,如果事件沒有發生,進程或線程就被阻塞,函數不能立即返回)。
可是使用Select就可以完成非阻塞(所謂非阻塞方式non-
block,就是進程或線程執行此函數時不必非要等待事件的發生,一旦執行肯定返回,以返回值的不同來反映函數的執行情況,如果事件發生則與阻塞方式相同,若事件沒有發生則返回一個代碼來告知事件未發生,而進程或線程繼續執行,所以效率較高)方式工作的程序,它能夠監視我們需要監視的文件描述符的變化情況——讀寫或是異常。
下面詳細介紹一下!
Select的函數格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket編程,和windows下的有區別,一會兒說明):
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
先說明兩個結構體:

第一,struct fd_set可以理解為一個集合,這個集合中存放的是文件描述符(filedescriptor),即文件句柄,這可以是我們所說的普通意義的文件,當然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在內,所以毫無疑問一個socket就是一個文件,socket句柄就是一個文件描述符。
fd_set集合可以通過一些宏由人為來操作,比如
清空集合FD_ZERO(fd_set *);
將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
*);
將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int
,fd_set*);
檢查集合中指定的文件描述符是否可以讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。一會兒舉例說明。
第二,struct timeval是一個大家常用的結構,用來代表時間值,有兩個成員,一個是秒數,另一個是毫秒數。
具體解釋select的參數:
int maxfdp是一個整數值,是指集合中所有文件描述符的范圍,即所有文件描述符的最大值加1,不能錯!在Windows中這個參數的值無所謂,可以設置不正確。
fd_set*readfds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的讀變化的,即我們關心是否可以從這些文件中讀取數據了,如果這個集合中有一個文件可讀,select就會返回一個大於0的值,表示有文件可讀,如果沒有可讀的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的讀變化。
fd_set*writefds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的寫變化的,即我們關心是否可以向這些文件中寫入數據了,如果這個集合中有一個文件可寫,select就會返回一個大於0的值,表示有文件可寫,如果沒有可寫的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的寫變化。
fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖,用來監視文件錯誤異常。
struct timeval *timeout是select的超時時間,這個參數至關重要,它可以使select處於三種狀態,第一,若將NULL以形參傳入,即不傳入時間結構,就是將select置於阻塞狀態,一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化為止;第二,若將時間值設為0秒0毫秒,就變成一個純粹的非阻塞函數,不管文件描述符是否有變化,都立刻返回繼續執行,文件無變化返回0,有變化返回一個正值;第三,timeout的值大於0,這就是等待的超時時間,即select在timeout時間內阻塞,超時時間之內有事件到來就返回了,否則在超時后不管怎樣一定返回,返回值同上述。
返回值:
負值:select錯誤 正值:某些文件可讀寫或出錯 0:等待超時,沒有可讀寫或錯誤的文件
在有了select后可以寫出像樣的網絡程序來!舉個簡單的例子,就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。
例子: 
main() 

    int sock; 
    FILE *fp; 
    struct fd_set fds; 
    struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒輪詢,要非阻塞就置0 
    char buffer[256]={0}; //256字節的接收緩沖區 
    /* 假定已經建立UDP連接,具體過程不寫,簡單,當然TCP也同理,主機ip和port都已經給定,要寫的文件已經打開 
    sock=socket(...); 
    bind(...); 
    fp=fopen(...); */ 
    while(1) 
   { 
        FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合,否則不能檢測描述符變化
        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錯誤,退出程序 
            case 0:break; //再次輪詢
            default: 
                  if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀,即是否網絡上有數據
                  { 
                        recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據 
                        if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試文件是否可寫 
                            fwrite(fp,buffer...);//寫入文件 
                         buffer清空; 
                   }// end if break; 
          }// end switch 
     }//end while 
}//end main

文章出處:DIY部落(http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20090308/159832.html)

linux c語言 select函數用法

表頭文件
#i nclude<sys/time.h>
#i nclude<sys/types.h>
#i nclude<unistd.h>
定義函數
int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout);
函數說明
select()用來等待文件描述詞狀態的改變。參數n代表最大的文件描述詞加1,參數readfds、writefds 和exceptfds 稱為描述詞組,是用來回傳該描述詞的讀,寫或例外的狀況。底下的宏提供了處理這三種描述詞組的方式:
FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用來清除描述詞組set中相關fd 的位
FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用來測試描述詞組set中相關fd 的位是否為真
FD_SET(int fd,fd_set*set);用來設置描述詞組set中相關fd的位
FD_ZERO(fd_set *set); 用來清除描述詞組set的全部位
參數
timeout為結構timeval,用來設置select()的等待時間,其結構定義如下
struct timeval
{
time_t tv_sec;
time_t tv_usec;
};
返回值
如果參數timeout設為NULL則表示select()沒有timeout。
錯誤代碼
執行成功則返回文件描述詞狀態已改變的個數,如果返回0代表在描述詞狀態改變前已超過timeout時間,當有錯誤發生時則返回-1,錯誤原因存於errno,此時參數readfds,writefds,exceptfds和timeout的值變成不可預測。
EBADF 文件描述詞為無效的或該文件已關閉
EINTR 此調用被信號所中斷
EINVAL 參數n 為負值。
ENOMEM 核心內存不足
范例
常見的程序片段: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環境下select的一個簡單用法

#i nclude <sys/time.h>
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <sys/types.h>
#i nclude <sys/stat.h>
#i nclude <fcntl.h>
#i nclude <assert.h>

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;
      }
}
}
用來循環讀取鍵盤輸入

2007年9月17日,將例子程序作一修改,加上了time out,並且考慮了select得所有的情況:

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>

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=5;
      timeout.tv_usec=0;
      FD_ZERO(&readfd);
      FD_SET(keyboard,&readfd);
      ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);

      //select error when ret = -1
      if (ret == -1)
          perror("select error");

      //data coming when ret>0
      else if (ret)
      {
          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;
          }
      }

      //time out when ret = 0
      else if (ret == 0)
          printf("time out\n");
}
}

#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/time.h> 
#include <sys/types.h>

下面是我寫的一個例程: 
在標准輸入讀取9個字節數據。 
用select函數實現超時判斷!

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; 
}


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