（转）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<sys/select.h>  

#include<sys/time.h>

#include<sys/types.h>

#include<unistd.h>

intselect(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。

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accept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。

（2）connect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://blog.163.com/li_xiang1102/blog/static/60714076201110298170975/

（3）select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。

转载于：http://blog.163.com/li_xiang1102/blog/static/60714076201110296471767/