I/O多路轉接之select（只負責等）
系統提供select函數來實現多路複用輸入/輸出模型。
傳向select的參數告訴內核：
1）我們所關心的文件描述符。
參數nfds是需要監視的最大的文件描述符值+1；
2）對每個描述符，我們所關心的狀態。
rdset,wrset,exset分別對應於需要檢測的可讀文件描述符的集合，可寫文件描述符的集合及異常文件描述符的集合。
監視的文件描述符分爲三類set，每一種對應等待不同的事件。readfds中列出的文件描述符被監視是否有數據可供讀取（如果讀取操作完成則不會 阻 塞）。writefds中列出的文件描述符則被監視是否寫入操作完成而不阻塞後，exceptfds中列出的文件描述符則被監視是否發生異常，或者無 法控制的數據是否可用（這些狀態僅僅應用於套接字）。這三類set可以是NULL，這種情況下select()不監視這一類事件。
下面的宏提供了處理這三種描述詞組的方式:
FD_ZERO移除指定set中的所有文件描述符。每一次調用select()之前都應該先調用它；
FD_CLR則從指定的set中移除一個文件描述符；
FD_SET添加一個文件描述符到指定的set中；
FD_ISSET測試一個文件描述符是否指定set的一部分。如果文件描述符在set中則返回一個非0整數，不在則返0，FD_ISSET在調用select() 返回之後使用，測試指定的文件描述符是否準備好相關動作。
3）我們要等待多長時間。（我們可以等待無限長的時間，等待固定的一段時間，或者根本就不等待）
timeout參數是一個指向timeval結構體的指針，timeval定義如下：
struct timeval結構用於描述一段時間長度，如果在這個時間內，需要監視的描述符沒有事件發生則函數返回，返回值爲0。
從 select函數返回後，內核告訴我們以下信息：
1）已經做好準備的描述符的個數。
2）對於三種條件哪些描述符已經做好準備。（讀，寫，異常）
執成功則返回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，沒有返回；
當有錯誤發時則返回-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。錯誤值可能爲：EBADF 件描述詞爲效的或該件已關閉 ，EINTR 此調被信號所中斷 EINVAL 參數n 爲負值，ENOMEM 核內存不。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
int fds[64];
const fds_nums=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]);
static int startup(const char* _ip,int _port)
{
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sock<0)
{
perror("socket");
exit(2);
}
int opt=1;
setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_port=htons(_port);
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(_ip);
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local, sizeof(local))<0)
{
perror("bind");
exit(3);
}
if(listen(sock,5)<0)
{
perror("listen");
exit(4);
}
return sock;
}
static void usage(const char* _proc)
{
printf("Usage:%s[IP] [PORT]\n",_proc);
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc!=3)
{
usage(argv[0]);
exit(1);
}
int i=0;
for(i=0;i<fds_nums;++i)
{
fds[i]=-1;
}
int listen_sock=startup(argv[1],atoi(argv[2]));
fd_set rset;
FD_ZERO(&rset);
FD_SET(listen_sock,&rset);
fds[0]=listen_sock;
int done=0;
while(!done)
{
int max_fd=-1;
for(i=0;i<fds_nums;++i)
{
if(fds[i]>0)
{
FD_SET(fds[i],&rset);
max_fd=max_fd<fds[i]?fds[i]:max_fd;
}
}
struct timeval timeout={0,0};
switch(select(max_fd+1,&rset,NULL,NULL,NULL/*&timeout*/))
{
case 0:
printf("timeout..\n");
break;
case 1:
perror("select");
break;
default:
for(i=0;i<fds_nums;++i)
{
if(i=0&& FD_ISSET(listen_sock,&rset))
{
struct sockaddr_in peer;
socklen_t len=sizeof(peer);
int new_fd=accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&peer,&len);
if(new_fd>0)
{
printf("get a new client:socket->%s:%d\n",inet_ntoa(peer.sin_addr),ntohs(peer.sin_port));
int j=0;
for(j=0;j<fds_nums;j++)
{
if(fds[i]==-1)
{
fds[j]=new_fd;
break;
}
}
if(j==fds_nums)
{
close(new_fd);
}
}
else
{
if(FD_ISSET(fds[i],&rset))
{
char buf[1024];
memset(buf,'\0',sizeof(buf));
ssize_t _s=read(fds[i],buf,sizeof(buf)-1);
if(_s>0)
{
printf("client# %s\n",buf);
}
else if(_s==0)
{
printf("client close...\n");
close(fds[i]);
}
else
{
perror("read");
}
}
}
}
}
break;
}
}
return 0;
}select優點：
（1）相較於之前多線程的方法，使用select不用創建線程，更方便
（2）select目前幾乎在所有的平臺上都支持，其良好跨平臺支持也是它的一個優點
select缺點：
（1）每次調用select，都需要把fd集合從用戶態拷貝到內核態，這個開銷在fd很多時會很大
（2）同時每次調用select都需要在內核遍歷傳遞進來的所有fd，這個開銷在fd很多時也很大
（3）能夠監視的文件描述符的數量存在最大限制，在Linux上一般爲1024，因爲它依賴於文件系統
（4）select()所維護的文件描述符的數據結構，隨着文件描述符數量的增大，其複製的開銷也線性增長。
（5）由於網絡響應時間的延遲使得大量TCP連接處於非活躍狀態，但調用select()會對所有socket進行一次線性掃描，這也會有一些開銷