嵌入式select之文件描述符限制篇

最新推荐文章于 2022-01-26 18:58:50 发布

陈（程）序员

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文章标签：嵌入式 linux

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40732273/article/details/108408389

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select系统调用可以实现一个进程同时监听多个文件描述符的状态变化，但select 对于一个进程所打开的FD是有一定限制的，最大的文件描述符需小于1024，即文件描述符的范围【0-1023】。

select支持的描述符为什么会有限制呢?能不能修改呢？
select支持的文件描述符是在#include <sys/select.h>的宏定义定死的，所以有局限性，但并不是说文件描述符一定就不能超过1024，因为宏定义的值是可以人为修改的，但比较麻烦，修改宏定义的值，需要重新编译内核。但为什么文件描述符要限定在1024呢？而不是其他的值。
从两个方面分析
1、一个进程所打开的最大文件描述符也是小于1024，设置为小于1024是比较合理的
2、select采用的是轮询处理的方式，处理过多的描述符开销比较大，会大大降低性能。

define FD_SETSIZE					1024

文件描述符是如何存储的？
select之文件描述符是由d_set类型管理的，d_set类型实际是是一个unsigned long型、大小为32的数组。一共有32位字节、32*32=1024位（bit），每一位都可以表示一个描述符，共支持1023个文件描述符。比如：将文件描述符4加载到readfds中，实际4文件描述符的存储方式就是fds_bits[0] = 0b0000000000001000。

fd_set readfds;
FD_SET（4，readfds）;
fds_bits[0] = 0b0000000000001000

select之文件描述符的组织实现代码：

define FD_SETSIZE					1024
typedef unsigned long			fd_mask;
#define NBBY    8													/* number of bits in a byte */
#define NFDBITS (sizeof(fd_mask) * NBBY)	/* bits per mask */
 
#define howmany(x, y)	(((x) + ((y) - 1)) / (y))
typedef struct fd_set
{
	fd_mask fds_bits[howmany(FD_SETSIZE, NFDBITS)];
} fd_set;
#define _fdset_mask(n)  ((fd_mask)1 << ((n) % NFDBITS))
#define FD_SET(n, p)    ((p)->fds_bits[(n)/NFDBITS] |= _fdset_mask(n))
#define FD_CLR(n, p)    ((p)->fds_bits[(n)/NFDBITS] &= ~_fdset_mask(n))
#define FD_ISSET(n, p)  ((p)->fds_bits[(n)/NFDBITS] & _fdset_mask(n))
#define FD_COPY(f, t)   bcopy(f, t, sizeof(*(f)))
#define FD_ZERO(p)      bzero(p, sizeof(*(p)))

测试select支持的最大描述符例程：

#include<stdio.h>
#include <sys/select.h>

int main()
{
	printf("size of fd_set =  %d\n",sizeof(fd_set)*8);
	return 0;
}
int main()
{
	printf("size of fd_set =  %d\n",sizeof(fd_set)*8);
	return 0;
}