深入剖析LinuxSelect函数使用方法(linuxselect详解)

Linux操作系统作为一个开源、自由的操作系统，其运行速度快、安全稳定、容易维护等优点，已经被广泛应用于各种设备和场景。在Linux系统中，select函数是常用的I/O复用函数，它可以实现同时监听多个I/O事件，提高程序的效率和可靠性。本文将深入剖析Linux Select函数的使用方法，希望能帮助读者更好地理解和使用该函数。

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一、Select函数介绍

Select函数是一种I/O多路复用机制，用于同时监听多个I/O事件。当监视的任何一种事件发生时，select函数就会返回，并通知应用程序发生的事件类型。select函数的基本语法如下：

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

参数说明：

1. nfds：监视的更大文件描述符，即需要监听事件的文件描述符的更大值加1。

2. readfds：需要监听读事件的文件描述符。

3. writefds：需要监听写事件的文件描述符。

4. exceptfds：需要监听异常事件的文件描述符。

5. timeout：超时时间，可以让select函数在等待一段时间后超时返回。

返回值说明：

1. 返回-1：表示select函数调用失败。

2. 返回0：表示在超时时间内没有任何事件发生。

3. 返回大于0的整数：表示有事件发生，返回值表示有多少个文件描述符有事件发生。

由上述语法可知，select函数的调用方式较为复杂，需注意各参数的设置和使用方式。

二、Select函数使用方法

(一) 函数调用模式

在使用Select函数时，应该首先考虑Select函数的调用模式。Select函数在调用时有两种模式：阻塞模式和非阻塞模式。在阻塞模式下，当Select函数未检测到I/O事件时，应用程序会一直被阻塞，直到有事件发生后才返回。而在非阻塞模式下，当Select函数未检测到I/O事件时，应用程序不会被阻塞，会立即返回。非阻塞模式通常用于提高程序的效率和响应速度。

(二) 文件描述符的设置

在使用Select函数时，需要设置文件描述符的。文件描述符是文件操作函数中的一种参数，其通过整数来标识已打开的文件。在使用Select函数时，需要将需要监听的文件描述符添加到对应的中去。对于不需要监听的文件描述符，则不应该添加到对应的中。在使用文件描述符时，可以通过以下函数进行设置操作：

1. FD_ZERO(fd_set *set)：将指定的文件描述符清空。

2. FD_SET(int fd, fd_set *set)：将指定的文件描述符添加到中。

3. FD_CLR(int fd, fd_set *set)：将指定的文件描述符从中删除。

4. FD_ISSET(int fd, fd_set *set)：判断指定的文件描述符是否在中。

需要注意的是，在设置和使用fd_set结构体时，不要直接修改底层文件描述符fd_set中的描述符，而应该使用fd_set结构体中提供的函数。

(三) Select函数的超时设置

Select函数可以设置超时时间，这条语句可以在函数调用之前或之后设置。当Select函数超过指定的时间后，即使没有I/O事件发生，函数也会自动返回，以防止程序一直被阻塞。timeout参数是一个结构体，里面包含了两个变量：tv_sec表示等待时间的整秒部分，tv_usec表示等待时间的微秒部分。需要注意的是，当timeout设置为NULL时，Select函数会一直等待I/O事件的发生，直到有事件发生才会返回。

(四) Select函数的错误处理

在使用Select函数时，需要注意错误处理。当Select函数返回-1时，表示函数调用出错。这时应该使用perror()函数打印出错误信息。错误的原因可能是传入函数的参数不合法，也可能是系统资源不足等。正确处理Select函数的返回值和错误信息可以使程序更加稳定和安全。

(五) Select函数的示例程序

下面给出一个简单的Select函数示例程序，以演示Select函数的基本使用方法。

“`c

#include

#define PORT 8080

#define BUF_SIZE 1024

int mn(int argc, char *argv[]) {

int listenfd, connfd;

struct sockaddr_in servaddr, clientaddr;

socklen_t clientlen = sizeof(clientaddr);

char buf[BUF_SIZE];

fd_set readfds;

int maxfd;

listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (listenfd

perror(“socket error”);

exit(1);

}

memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(PORT);

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

if (bind(listenfd, (struct sockaddr*) &servaddr, sizeof(servaddr))

perror(“bind error”);

exit(1);

}

if (listen(listenfd, 5)

perror(“listen error”);

exit(1);

}

FD_ZERO(&readfds);

FD_SET(listenfd, &readfds);

maxfd = listenfd;

while (1) {

int ret = select(maxfd+1, &readfds, NULL, NULL, NULL);

if (ret

perror(“select error”);

exit(1);

} else if (ret == 0) {

printf(“select timeout\n”);

continue;

}

if (FD_ISSET(listenfd, &readfds)) {

connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*) &clientaddr, &clientlen);

if (connfd

perror(“accept error”);

exit(1);

}

printf(“accept a new client: %s:%d\n”, inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));

FD_SET(connfd, &readfds);

maxfd = connfd > maxfd ? connfd : maxfd;

} else {

int fd;

for (fd = listenfd+1; fd

if (FD_ISSET(fd, &readfds)) {

int len = recv(fd, buf, sizeof(buf), 0);

if (len

perror(“recv error”);

exit(1);

} else if (len == 0) {

printf(“client closed\n”);

close(fd);

FD_CLR(fd, &readfds);

} else {

printf(“recv from client: %s\n”, buf);

send(fd, buf, len, 0);

}

close(listenfd);

return 0;

}

“`

上述代码是一个简单的TCP服务器代码。该代码使用了Select函数实现并发处理多个客户端的请求。代码中首先创建了一个监听套接字，设置了服务器的IP和端口，并将其绑定到监听套接字上。然后，将监听套接字添加到读取文件描述符中，并初始化所有的客户端描述符为空。在循环中，通过调用Select函数等待所有文件描述符中的一个或多个文件描述符将准备好进行I/O操作。当Select函数返回时，使用FD_ISSET()函数轮询读取文件描述符，判断哪个读取事件已经准备好了，并接收或发送数据。当有新连接到来时，使用accept()函数处理连接请求，并将客户端描述符添加到读取文件描述符中。

三、

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Linux内核（七）轮询操作

在用户程序中，select()和poll()也是与设备阻塞和非阻塞访问相关的内容。

使用非阻塞IO的应用程序通常会使用select()和poll()系统调用查询是否可以对设备进行无阻塞的访问。

select()和poll()系统调用最终会使设备驱动中的poll()函数执行，在后续的Linux内核版本中还引入了epoll(),即扩展的poll()。

select()和poll()系统调用的本质是一样的，前者在BSD Unix中引入，后者在System V中引入。

应用程序中使用最广泛的是BSD Unix中引入的select()系统调用，原型如下：

如下图所示，

之一次对n个文件进行select()的时候，若任何一个文件满足要求，select()就直接返回；

第二次再进行select()的时候，没有文件满足读写要求，select()的进程阻塞且睡眠。

由于调用select()的时候，每个驱动的poll()接口都会被调用到。实际上执行select()的进程被挂到了每个驱动的等待队列上，可以被任何一个驱动唤醒。如果FDn变得可读写，select()返回。

poll()的功能和实现原理与select()类似，其原型函数为：

当多路复用的文件数量庞大、IO流量频繁的时候，一般不太适合使用select()和poll()，这种情况下select()和poll()表现较差，推荐使用epoll()。

使用epoll()更大的好处就是不会随着fd数目的增长而降低效率，select()则会随冲厅着fd数量增大性能明显下降。

关于linux下select函数问题

需不需要是写api的人决定的，他觉得有用你就得给，想多没意义

都检查

nfds：需要检查的文件描述字个数(即检查到胡明fd_set的第几位)，数值应该比三组fd_set中所含的更大fd值更大，一般设为三组fd_set中所含的更大fd值加1(如在readset, writeset, exceptset中所含更大的fd为5，则nfds＝6，因为fd是从0开始的 )。设这个值是为了提高效率，使函数不必检查fd_set的所有1024位。否则函数默认会检查到更大值

至于你那个补充内容，是这样的当调用悄做余select()时，由内核根据IO状态修改fe_set的内容，由此来通知执行了select()的进程哪一socket或文件可读写。这个是系统内核负责管理的，如果fd1或fd2那个一启滚旦有变化，系统内核会修改其内容就通知select的进程了，如果fd1 fd2都可读首先肯定有个先后顺序，会记录下来，挨个处理。

关于select函数在linux下的问题

因为LINUX下的标准输森稿出stdout,是行缓冲的，缓冲区大小8192字节是一个典型值.

必须遇到字符’\n’才真正刷新缓冲区输出到屏幕上，或者输出缓冲区被填满也会输出到屏幕。

我估计，你等足够长的时间，搏春伍等你的修改后的基或程序把输出缓冲区填满，会一次性的打印出一大堆abc.

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