浅谈IO多路转接之select-----基础网络

一、select原型

#include<sys/select.h>
int select(int nfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *exceptfds,struct timeval *timeout);

二、参数解释：

        1.参数nfds是需要监视的最大文件描述值+1；

        2.rdset，wrset，exset分别对应于需要检测的可读文件描述符的集合，可写文件描述符的集合及异常文件描述符的集合；

        3.参数timeout为结构timeval，用来设置select（）的等待时间。

三、参数timeout取值

        1.NULL：表示select（）没有timeout，select将一直被阻塞，直到某个文件描述符发生了事件；

        2.0：仅检测描述符的状态，然后立即返回，并不等待外部事件的发生；

        3.特定的实际值：如果在指定的时间段里没有事件发生，select将超时返回。

四、fd_set结构

        其实这个结构就是一个整型数组，更严格的说，是一个“位图”，使用位图中对应的位表示要监视的文件描述符。

select中fd_set结构不能使用与、或、非操作，只能使用相对应的操作：

1.用来消除描述词组 set中相关fd的位；

void FD_CLR(int fd,fd_set *set);

2.用来测试描述词组set中的相关fd的位是否为真；

void FD_ISSET(int fd,fd_set *set);

3.用来设置描述词组set中相关的位；

void FD_SET(int fd,fd_set *set);

4.用来消除描述词组set的全部位；

void FD_ZERO(int fd,fd_set *set);

五、函数返回值

        1.执行成功则返回文件描述符状态已经改变的个数；

        2.如果返回0代表在描述词状态改变之前已经超过 timeout时间，没有返回；

        3.当有错误发生时则返回-1，错误原因存于error，此时参数readfd、writefd、exceptfd和timeout的值变成不可预测。

六、socket就绪条件

读就绪：

        1.socket内核中，接收缓冲区中的字节数，大于等于低水位标记SO_RCVLOWAT。此时就可以无阻塞的读该文件描述符，并且返回值大于0；

        2.socket TCP通信中，对端关闭连接，此时对该socket读，则返回0（四次挥手）；

        3.监听的socket上有新的连接请求；

        4.socket上有未处理的错误。

写就绪：

        1.socket内核中，发送缓冲区中的可用字节数（发送缓冲区的空闲位置大小），大于等于低水位标记SO_RCVLOWAT。此时可以无阻塞的写，并且返回值大于0；

        2.socket的写操作被关闭。对一个写操作被关闭的socket进行写操作，会触发SIGPIPE信号；

        3.socket使用非阻塞connect连接成功或失败之后；

        4.socket上有未读取的错误；

异常就绪：

        socket上带外数据。关于带外数据，和TCP紧急模式相关（TCP协议头中的紧急指针字段）。

七、select的特点

        1.可监控的文件描述符个数取决于sizeof（fdset）的值；

        2.将fd假如select监控集的同时，还要使用一个数据结构array保存放到 select监控集中的fd。

八、select缺点

        1.每次调用select，都需要手动设置fd集合，从接口使用角度来说非常不便；

        2.每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd时会很大；

        3.同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大；

        4.select支持的文件描述符数量有限。