select函数用法详解（以例子剖析）

最新推荐文章于 2025-05-29 10:23:48 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-29 10:23:48 发布 · 3k 阅读

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本文详细介绍Unix系统下Berkeley Socket编程中的select()函数。通过实例演示如何利用select()监视多个文件描述符的状态变化，实现非阻塞式的高效编程。

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先看例子：

Examples:

/* * This example opens a console and a serial port for * read mode, and calls select() with a 5 second timeout. * It waits for data to be available on either descriptor. */

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/select.h>

int main( void )

{

int console, serial;

struct timeval tv;

fd_set rfd;

int n;

if( ( console = open( "/dev/con1", O_RDONLY ) ) == -1 || ( serial = open

( "/dev/ser1", O_RDONLY ) ) == -1 )

{

perror( "open" );

return EXIT_FAILURE;

}

* Clear the set of read file descriptors, and

* add the two we just got from the open calls.

FD_ZERO( &rfd );// 清除描述词组rfd的全部位，否则不能检测描述符变化。

FD_SET( console, &rfd );// 设置描述词组rfd中相关console的位(即将console描述符添加到描述符

集rfd中)

FD_SET( serial, &rfd ); //将serial描述符添加到rfd中，并设置相关位。当描述符有变化时此相关位

会相应的变化，FD_ISSET通过此相关位捕捉到这种变化。

/* * Set a 5 second timeout. */

tv.tv_sec = 5;

tv.tv_usec = 0;

/*select函数轮询所有描述符，执行成功则返回文件描述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，当有错误发生时则返回-1，错误原因存于errno，此时参数readfds，writefds，exceptfds和timeout的值变成不可预测。*/

switch ( n = select( 1 + max( console, serial ), &rfd, 0, 0, &tv ) )

{

case -1:

perror( "select" );

return EXIT_FAILURE;

case 0:

puts( "select timed out" );

break;

default:

printf( "%d descriptors ready ...\n", n );

if( FD_ISSET( console, &rfd ) )// 用来测试描述词组rfd中相关console的位是否为真,为真则

console描述符状态有变化

puts( " -- console descriptor has data pending" );

if( FD_ISSET( serial, &rfd ) )//同上

puts( " -- serial descriptor has data pending" );

}

return EXIT_SUCCESS;

}

select() 在 SOCKET 编程中还是比较重要的，可是对于初学 SOCKET 的人来说都不太爱用 select() 写程序，他们只是习惯写诸如 conncet()、accept()、recv() 或 recvfrom() 这样的阻塞程序（所谓阻塞方式 block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。可是使用 select() 就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式 non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况。如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。下面详细介绍一下！

select() 函数的格式（我所说的是 Unix 系统下的 Berkeley Socket 编程，和 Windows 下的有区别，一会儿说明）：

int select(int maxfdp, fd_set* readfds, fd_set* writefds, fd_set* errorfds, struct timeval* timeout);

先说明两个结构体：

第一：fd_set 可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符（file descriptor），即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然 Unix 下任何设备、管道、FIFO 等都是文件形式，全部包括在内，所以，毫无疑问，一个 socket 就是一个文件，socket 句柄就是一个文件描述符。fd_set 集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合：FD_ZERO(fd_set*)，将一个给定的文件描述符加入集合之中 FD_SET(int, fd_set*)，将一个给定的文件描述符从集合中删除 FD_CLR(int, fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写 FD_ISSET(int, fd_set*)。一会儿举例说明。

第二：struct timeval 是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是微妙数（不是毫秒）。

具体解释 select 的参数：

int maxfdp 是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！在 Windows 中这个参数值无所谓，可以设置不正确。

fd_set* readfds 是指向 fd_set 结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select 就会返回一个大于 0 的值，表示可读取的文件数量，如果没有可读的文件，则根据 timeout 参数再判断是否超时，若超出 timeout 的时间，select 返回 0，若发生错误返回负值。这个参数也可以传入 NULL 值，表示不关心任何文件的读变化。

fd_set* writefds 是指向 fd_set 结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select 就会返回一个大于 0 的值，表示可写入的文件数量，如果没有可写的文件，则根据 timeout 参数再判断是否超时，若超出 timeout 的时间，select 返回 0，若发生错误返回负值。这个参数也可以传入 NULL值，表示不关心任何文件的写变化。

fe_set* errorfds 同上面两个参数的一样，用来监视文件错误异常。

struct timeval* timeout 是 select 的超时时间，这个参数至关重要，它可以使 select 处于三种状态。

第一：若将 NULL 以形参传入，即不传入时间结构，就是将 select 置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；

第二：若将时间值设为 0 秒 0 微妙，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回 0，有变化返回一个正值；

第三：timeout 的值大于 0，这就是等待的超时时间，即 select 在 timeout 时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。

返回值：

负值：select错误

正值：某些文件可读写或异常

0：等待超时，没有可读写或错误的文件

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