Windows Socket select函數使用

        最近做一個通信服務程序，讀取數據時在工作線程中使用Socket 的select方式進行。測試時一直很穩定，併發性能也很好，但是到現場使用時，發現連接的設備，一部分數據通信和讀取是正常的，一部分不正常。最後認真的查了select函數的說明，才發現一些問題。

1，函數原型：

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

2，參數：

   nfds：本參數忽略，僅起到兼容作用，設爲0即可；

   readfds：（可選）指針，指向一組等待可讀性檢查的套接口；

   writefds：（可選）指針，指向一組等待可寫性檢查的套接口；

   exceptfds：（可選）指針，指向一組等待錯誤檢查的套接口；

   timeout：本函數最多等待時間，對阻塞操作則爲NULL。

3，返回值：

（1）select()調用返回處於就緒狀態並且已經包含在fd_set結構中的描述字總數；

（2）如果超時則返回0；

（3）否則的話，返回SOCKET_ERROR錯誤，應用程序可通過WSAGetLastError()獲取相應錯誤代碼。

4，註釋：

   本函數用於確定一個或多個套接口的狀態。對每一個套接口，調用者可查詢它的可讀性、可寫性及錯誤狀態信息。用fd_set結構來表示一組等待檢查的套接口。在調用返回時，這個結構存有滿足一定條件的套接口組的子集，並且select()返回滿足條件的套接口的數目。有一組宏可用於對fd_set的操作，這些宏與Berkeley Unix軟件中的兼容，但內部的表達是完全不同的。

   readfds參數標識等待可讀性檢查的套接口。如果該套接口正處於監聽listen()狀態，則若有連接請求到達，該套接口便被標識爲可讀，這樣一個accept()調用保證可以無阻塞完成。對其他套接口而言，可讀性意味着有排隊數據供讀取。或者對於SOCK_STREAM類型套接口來說，相對於該套接口的虛套接口已關閉，於是recv()或recvfrom()操作均能無阻塞完成。如果虛電路被“優雅地”中止，則recv()不讀取數據立即返回；如果虛電路被強制復位，則recv()將以WSAECONNRESET錯誤立即返回。如果SO_OOBINLINE選項被設置，則將檢查帶外數據是否存在（參見setsockopt()）。

  writefds參數標識等待可寫性檢查的套接口。如果一個套接口正在connect()連接（非阻塞），可寫性意味着連接順利建立。如果套接口並未處於connect()調用中，可寫性意味着send()和sendto()調用將無阻塞完成。〔但並未指出這個保證在多長時間內有效，特別是在多線程環境中〕。

   exceptfds參數標識等待帶外數據存在性或意味錯誤條件檢查的套接口。請注意如果設置了SO_OOBINLINE選項爲假FALSE，則只能用這種方法來檢查帶外數據的存在與否。對於SO_STREAM類型套接口，遠端造成的連接中止和KEEPALIVE錯誤都將被作爲意味出錯。如果套接口正在進行連接connect()（非阻塞方式），則連接試圖的失敗將會表現在exceptfds參數中。

   如果對readfds、writefds或exceptfds中任一個組類不感興趣，可將它置爲空NULL。

   在winsock2.h頭文件中共定義了四個宏來操作描述字集。FD_SETSIZE變量用於確定一個集合中最多有多少描述字（FD_SETSIZE缺省值爲64，可在包含winsock.h前用#define FD_SETSIZE來改變該值）。對於內部表示，fd_set被表示成一個套接口的隊列，最後一個有效元素的後續元素爲INVAL_SOCKET。宏爲：

        FD_CLR(s,*set)：從集合set中刪除描述字s。

       FD_ISSET(s,*set)：若s爲集合中一員，非零；否則爲零。

      FD_SET(s,*set)：向集合添加描述字s。

      FD_ZERO(*set)：將set初始化爲空集NULL。

   timeout參數控制select()完成的時間。若timeout參數爲空指針，則select()將一直阻塞到有一個描述字滿足條件。否則的話，timeout指向一個timeval結構，其中指定了select()調用在返回前等待多長時間。如果timeval爲{0,0}，則select()立即返回，這可用於探詢所選套接口的狀態。如果處於這種狀態，則select()調用可認爲是非阻塞的，且一切適用於非阻塞調用的假設都適用於它。

5，錯誤代碼：

    WSANOTINITIALISED：在使用此API之前應首先成功地調用WSAStartup()。

    WSAENETDOWN： WINDOWS套接口實現檢測到網絡子系統失效。

    WSAEINVAL：超時時間值非法。

    WSAEINTR：通過一個WSACancelBlockingCall()來取消一個（阻塞的）調用。

    WSAEINPROGRESS：一個阻塞的WINDOWS套接口調用正在運行中。

    WSAENOTSOCK：描述字集合中包含有非套接口的元素。

6，如何處理

   上面在說明FD_SETSIZE時，winsock2.h中定義FD_SETSIZE的大小爲64,這樣就對readfds、writefds、exceptfds的socket句柄數進行了限制。在實際應用中可以使用端口分組或者重新定義FD_SETSIZE的方式進行解決。在stdAfx.h最末行添加如下定義：

#define FD_SETSIZE 1024                  //socket句柄數
#define MAXIMUM_WAIT_OBJECTS    1024     //要等待的對象數

   要注意的是我們還重定義了要另一個宏MAXIMUM_WAIT_OBJECTS,它表示要等待的對象數。重定義後，程序在現場運行正常。