I/O多路转接之 select（土豪赵六拿很多鱼竿，一次等待多个文件描述符）

初识 select

• select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符状态变化的；
• 程序会停在select这里等待，知道被监视的文件描述符有一个或多个发生了状态的改变。
• 用一句话来总结：select的作用就是监视多个文件描述符状态的变化

select 函数原型

select的函数原型如下： #include<sys/select.h>

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

参数解释：

• 参数nfds是需要监视的最大文件描述符值+1，即轮询次数。
• 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；
• 参数timeout结构为timeval，用来设置select()的等待时间

参数timeout取值：

• NULL：表示select()没有timeout，select将一直被阻塞，知道某个文件描述符上发生了事件；
• 0：仅检测描述符集合的状态，然后立即返回，并不等待外部事件的发生。
• 特定的时间值：如果在指定时间段里没有事件发生，select将超时返回。

关于fd_set结构：

• 其实这个结构就是一个整数数组，更严格的说，是一个“位图”，使用位图中对应的位来表示要监视的文件描述符。
• 根据位图的二进制判断哪个文件描述符读事件已经就绪。（内核告诉用户）
• slelect搭配数组使用，将文件描述符放到数组里。

关于timeval结构

timeval结构用于描述一段时间的长度，如果在这个时间内，需要监视的描述符没有事件发生则函数返回，返回值为0

函数返回值：

• 执行成功则返回文件描述符词状态已改变的个数
• 如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间，没有返回

select的特点

总结下来就是：高效，因为是多路转接，效率高

select的缺点

• 每次调用select，都要手动设置fd集合，从接口使用角度来说也非常不便。
• 每次调用select，都要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大
• 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
• select关心的文件描述符是有上限的。（底层是位图，有固定大小，鱼竿有上限）
• 当用户特别多时，效率不一定特别快，可能是平缓