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请问关于网络编程的select()函数工作原理?

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请问关于网络编程的select()函数工作原理?

皈依舞 2019-07-10 11:07:34

网络编程的select()函数工作原理


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5 回答

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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。下面详细介绍一下!

Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程,和windows下的有区别,一会儿说明):

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(file descriptor),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。

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:

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

在有了select后可以写出像样的网络程序来!举个简单的例子,就是从网络上接受数据写入一个文件中。

例子:

main()

{

int
sock;

FILE
*fp;

struct
fd_set fds;

struct
timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒轮询,要非阻塞就置0

char
buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区

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



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反对 2019-07-14
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尚方宝剑之说

timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒轮询,要非阻塞就置0 fd_set fds;
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(client,&fds);int ret=select(0,&fds,NULL,NULL,&timeout); 如果超时3秒没有数据,连接就会断开

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反对 2019-07-14
?
当年话下

在编程的过程中,经常会遇到许多阻塞的函数,好像read和网络编程时使用的recv,recvfrom函数都是阻塞的函数,当函数不能成功执行的时候,程序就会一直阻塞在这里,无法执行下面的代码。这是就需要用到非阻塞的编程方式,使用selcet函数就可以实现非阻塞编程。selcet函数是一个轮循函数,即当循环询问文件节点,可设置超时时间,超时时间到了就跳过代码继续往下执行。Select的函数格式:intselect(intmaxfdp,fd_set*readfds,fd_set*writefds,fd_set*errorfds,structtimeval*timeout);select函数有5个参数第一个是所有文件节点的最大值加1,如果我有三个文件节点1、4、6,那第一个参数就为7(6+1)第二个是可读文件节点集,类型为fd_set。通过FD_ZERO(&readfd);初始化节点集

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反对 2019-07-14

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