SELECT的學習以及在socket中的應用

Select在Socket編程中還是比較重要的，可是對於初學Socket的人來說都不太愛用Select寫程序，他們只是習慣寫諸如 
connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程序（所謂阻塞方式block，顧名思義，就是進程或是線程執行到這些函數時必須等 
待某個事件的發生，如果事件沒有發生，進程或線程就被阻塞，函數不能立即返回）。 
可是使用Select就可以完成非阻塞（所謂非阻塞方式non- 
block，就是進程或線程執行此函數時不必非要等待事件的發生，一旦執行肯定返回，以返回值的不同來反映函數的執行情況，如果事件發生則與阻塞方式相同，若事件沒有發生則返回一個代碼來告知事件未發生，而進程或線程繼續執行，所以效率較高）方式工作的程序，它能夠監視我們需要監視的文件描述符的變化情況——讀寫或是異常。 
下面詳細介紹一下！ 
Select的函數格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket編程，和windows下的有區別，一會兒說明)： 
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout); 
先說明兩個結構體： 
第一，struct fd_set可以理解爲一個集合，這個集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，這可以是我們所說的普通意義的文件，當然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在內，所以毫無疑問一個socket就是一個文件，socket句柄就是一個文件描述符。 
fd_set集合可以通過一些宏由人爲來操作，比如 
清空集合FD_ZERO(fd_set *)； 
將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set 
*)； 
將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int 
,fd_set*)； 
檢查集合中指定的文件描述符是否可以讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。一會兒舉例說明。 
第二，struct timeval是一個大家常用的結構，用來代表時間值，有兩個成員，一個是秒數，另一個是毫秒數。 
具體解釋select的參數： 
int maxfdp是一個整數值，是指集合中所有文件描述符的範圍，即所有文件描述符的最大值加1，不能錯！在Windows中這個參數的值無所謂，可以設置不正確。 
fd_set*readfds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，我們是要監視這些文件描述符的讀變化的，即我們關心是否可以從這些文件中讀取數據了，如果這個集合中有一個文件可讀，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可讀，如果沒有可讀的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何文件的讀變化。 
fd_set*writefds是指向fd_set結構的指針，這個集合中應該包括文件描述符，我們是要監視這些文件描述符的寫變化的，即我們關心是否可以向這些文件中寫入數據了，如果這個集合中有一個文件可寫，select就會返回一個大於0的值，表示有文件可寫，如果沒有可寫的文件，則根據timeout參數再判斷是否超時，若超出timeout的時間，select返回0，若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值，表示不關心任何文件的寫變化。 
fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖，用來監視文件錯誤異常。 
struct timeval *timeout是select的超時時間，這個參數至關重要，它可以使select處於三種狀態，第一，若將NULL以形參傳入，即不傳入時間結構，就是將select置於阻塞狀態，一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化爲止；第二，若將時間值設爲0秒0毫秒，就變成一個純粹的非阻塞函數，不管文件描述符是否有變化，都立刻返回繼續執行，文件無變化返回0，有變化返回一個正值；第三，timeout的值大於0，這就是等待的超時時間，即select在timeout時間內阻塞，超時時間之內有事件到來就返回了，否則在超時後不管怎樣一定返回，返回值同上述。 
返回值： 
負值：select錯誤 正值：某些文件可讀寫或出錯 0：等待超時，沒有可讀寫或錯誤的文件 
在有了select後可以寫出像樣的網絡程序來！舉個簡單的例子，就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。 
例子： 
main() 
{ 
    int sock; 
    FILE *fp; 
    struct fd_set fds; 
    struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒，3秒輪詢，要非阻塞就置0 
    char buffer[256]={0}; //256字節的接收緩衝區 
    /* 假定已經建立UDP連接，具體過程不寫，簡單，當然TCP也同理，主機ip和port都已經給定，要寫的文件已經打開 
    sock=socket(...); 
    bind(...); 
    fp=fopen(...); */ 
    while(1) 
   { 
        FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合，否則不能檢測描述符變化 
        FD_SET(sock,&fds); //添加描述符 
        FD_SET(fp,&fds); //同上 
        maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1;    //描述符最大值加1 
        switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout))   //select使用 
        { 
            case -1: exit(-1);break; //select錯誤，退出程序 
            case 0:break; //再次輪詢 
            default: 
                  if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀，即是否網絡上有數據 
                  { 
                        recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據 
                        if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試文件是否可寫 
                            fwrite(fp,buffer...);//寫入文件 
                         buffer清空; 
                   }// end if break; 
          }// end switch 
     }//end while 
}//end main 
文章出處：DIY部落(http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20090308/159832.html) 
linux c語言 select函數用法 
  
表頭文件 ＃i nclude<sys/time.h> 
＃i nclude<sys/types.h> 
＃i nclude<unistd.h> 
定義函數 int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout); 
函數說明 select()用來等待文件描述詞狀態的改變。參數n代表最大的文件描述詞加1，參數readfds、writefds 和exceptfds 稱爲描述詞組，是用來回傳該描述詞的讀，寫或例外的狀況。底下的宏提供了處理這三種描述詞組的方式: 
FD_CLR(inr fd,fd_set* set)；用來清除描述詞組set中相關fd 的位 
FD_ISSET(int fd,fd_set *set)；用來測試描述詞組set中相關fd 的位是否爲真 
FD_SET（int fd,fd_set*set）；用來設置描述詞組set中相關fd的位 
FD_ZERO（fd_set *set）； 用來清除描述詞組set的全部位 
參數 timeout爲結構timeval，用來設置select()的等待時間，其結構定義如下 
struct timeval 
{ 
time_t tv_sec; 
time_t tv_usec; 
}; 
返回值 如果參數timeout設爲NULL則表示select（）沒有timeout。 
錯誤代碼 執行成功則返回文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，當有錯誤發生時則返回-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。 
EBADF 文件描述詞爲無效的或該文件已關閉 
EINTR 此調用被信號所中斷 
EINVAL 參數n 爲負值。 
ENOMEM 核心內存不足 
範例 常見的程序片段:fs_set readset； 
FD_ZERO(&readset); 
FD_SET(fd,&readset); 
select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL); 
if(FD_ISSET(fd,readset){……} 

下面是linux環境下select的一個簡單用法 

＃i nclude <sys/time.h> 
＃i nclude <stdio.h> 
＃i nclude <sys/types.h> 
＃i nclude <sys/stat.h> 
＃i nclude <fcntl.h> 
＃i nclude <assert.h> 

int main () 
{ 
int keyboard; 
int ret,i; 
char c; 
fd_set readfd; 
struct timeval timeout; 
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK); 
assert(keyboard>0); 
while(1) 
    { 
timeout.tv_sec=1; 
timeout.tv_usec=0; 
FD_ZERO(&readfd); 
FD_SET(keyboard,&readfd); 
ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout); 
if(FD_ISSET(keyboard,&readfd)) 
    { 
      i=read(keyboard,&c,1); 
          if('\n'==c) 
          continue; 
      printf("hehethe input is %c\n",c); 
     
       if ('q'==c) 
      break; 
      } 
} 
} 
用來循環讀取鍵盤輸入 

2007年9月17日，將例子程序作一修改，加上了time out,並且考慮了select得所有的情況： 

#include <stdio.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <assert.h> 

int main () 
{ 
int keyboard; 
int ret,i; 
char c; 
fd_set readfd; 
struct timeval timeout; 
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK); 
assert(keyboard>0); 
while(1) 
{ 
      timeout.tv_sec=5; 
      timeout.tv_usec=0; 
      FD_ZERO(&readfd); 
      FD_SET(keyboard,&readfd); 
      ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout); 

      //select error when ret = -1 
      if (ret == -1) 
          perror("select error"); 

      //data coming when ret>0 
      else if (ret) 
      { 
          if(FD_ISSET(keyboard,&readfd)) 
          { 
              i=read(keyboard,&c,1); 
              if('\n'==c) 
                  continue; 
              printf("hehethe input is %c\n",c); 

              if ('q'==c) 
              break; 
          } 
      } 

      //time out when ret = 0 
      else if (ret == 0) 
          printf("time out\n"); 
} 
} 


#include <string.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/time.h> 
#include <sys/types.h> 

下面是我寫的一個例程： 
在標準輸入讀取9個字節數據。 
用select函數實現超時判斷！ 

int main(int argc, char ** argv) 
{ 
char buf[10] = ""; 
fd_set rdfds;// 
struct timeval tv; //store timeout 
int ret; // return val 
FD_ZERO(&rdfds); //clear rdfds 
FD_SET(1, &rdfds); //add stdin handle into rdfds 
tv.tv_sec = 3; 
tv.tv_usec = 500; 
ret = select(1 + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); 
if(ret < 0) 
perror("\nselect"); 
else if(ret == 0) 
printf("\ntimeout"); 
else 
{ 
printf("\nret=%d", ret); 
} 

if(FD_ISSET(1, &rdfds)) 
{ 
printf("\nreading"); 
fread(buf, 9, 1, stdin); // read form stdin 
} 
// read(0, buf, 9); /* read from stdin */ 
// fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* write to stdout */ 
write(1, buf, strlen(buf)); //write to stdout 
printf("\n%d\n", strlen(buf)); 
return 0;