小问题·select 一直返回 0 的几种原因

描述

        对于socket编程，select\poll\epoll可谓是必不可少，由于select使用简单方便，对于不需要高并发连接的应用一般都会选择select，特别是对于 I\O 设备的监听根据友好。

        以下就是最近项目中的一段监听socket的源代码(逻辑简化)，但是将此代码合入版本后，跑起来查看CPU使用率一直高达80%，按理来说，使用select就是为了降低CPU使用率，当无数据时，将监听的事件统一交给内核处理，不应该会一直有这么高的使用率。

        通过在必要的地方添加打印，发现 wait 等待时间一直为 0，select 返回值一直为 0，所有相当于 不等待，所有一直会唤醒线程处理。

        处理方法很简单，将 wait 赋值加入到 while 循环中，select等待时，其实内核是一直在将 wait 减少的，当减少到 0 时唤醒线程。

        解决完这个点，还是会出现上述问题，于是想到试试看：把FD_SET操作都放到select之前，即统一放到 while 循环里。没想到，这么一改问题直接就解决了。

        select返回后, 会把以前加入的但并无事件发生的 fd 从 fd_set 清除，因此需要重新调用 select 前再次把关心的 fd 添加到 FD_SET。

    int client = -1;
    wait.tv_sec = 1; wait.tv_usec = 0;
    FD_ZERO(&read_fdset);
    FD_SET(listenfd, &read_fdset);
    while (1) {
        if (clientfd != -1) FD_SET(clientfd, &read_fdset);
        printf("select listen %ld\n", wait.tv_sec);
        iRet = select(FD_SETSIZE, &read_fdset, NULL, NULL, &wait);
        if (FD_ISSET(listenfd, &read_fdset)) {
            clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientaddrlen);
            //...
        } else if (FD_ISSET(clientfd, &read_fdset)) {
            printf("clientfd\n");
            //...
        }
    }

解决方法

问题解决：每次调用select之前，调用 FD_ZERO 清空可读文件句柄集，并调用 FD_SET 把 TCP套接字添加到该 fd_set 类型的集合中，并且重新设置时间参数。

    int client = -1;
    while (1) {
        wait.tv_sec = 1; wait.tv_usec = 0;
        FD_ZERO(&read_fdset);
        FD_SET(listenfd, &read_fdset);
        if (clientfd != -1) FD_SET(clientfd, &read_fdset);
        printf("select listen %ld\n", wait.tv_sec);
        iRet = select(FD_SETSIZE, &read_fdset, NULL, NULL, &wait);
        if (FD_ISSET(listenfd, &read_fdset)) {
            clientfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &clientaddrlen);
            //...
        } else if (FD_ISSET(clientfd, &read_fdset)) {
            printf("clientfd\n");
            //...
        }
    }

select 返回值 为 0 的三种可能性原因：

1. 调用select之前，没有调用 FD_ZERO 清空可读文件句柄集，并使用 FD_SET 把 TCP套接字添加到该 fd_set 类型的集合中。 --- 因为select返回后, 会把以前加入的但并无事件发生的 fd 从 fd_set 清除
2. 调用select之前，没有重新设置时间参数。--- 因为select等待时，其实内核是一直在将 wait 减少的，当减少到 0 时唤醒线程。
3. select 监听的节点设置成了非阻塞，导致select无法阻塞等待。--- 因为 select 默认是根据 wait 时间进行阻塞的，但是如果监听的节点时非阻塞的，select 也会是非阻塞。