请问关于网络编程的select()函数工作原理？

Question

网络编程的select()函数工作原理

Answer 1

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 <sys/select.h> #include <sys/time.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int select(int nfds, fd_set * readfds, fd_set * writefds, fd_set * exceptfds, const struct 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：
（1）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；
（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 *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、writefd、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。

Answer 2

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

Answer 3

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