一.概念
select系統調用是用來讓程序監視多個文件句柄的狀態變化。程序會停在select這裏等待，直到被監視的文件句柄有一個或多個的狀態發生了改變。關於文件句柄，其實就是一個整數，我們最熟悉的句柄是0、1、2三個，0是標準輸入，1是標準輸出，3是標準錯誤。0、1、2是整數表示的，對應的FILE*結構的表示是stdin、stdout、stderr。
二、select的參數說明
參數說明：
（1）nfds：需要監視的最大文件描述符+1；
（2）rdset、wrset、exset:分別對應需要檢測的可讀文件描述符的集合，可寫文件描述符的集合，異常文件描述符的集合。
（3）struct timeval:這個結構用於描述一段時間長度。如果在這個時間內，需要監視的描述符沒有事件發生則函數返回，返回值爲0。
（4）處理三組描述詞組的方式
void FD_CLR(int fd,fd_set* set); 用來清除描述詞組set中相關fd的位
int FD_ISSET(int fd,fd_set* set); 用來測試描述詞組set中相關fd的位是否爲真
void FD_SET(int fd,fd_set* set); 用來設置描述詞組set中相關fd的位
void FD_ZERO(fd_set* set); 用來清除描述詞組set中所有的位
（5）timeout:爲結構timeval，用來設置select的等待時間。其結構如下：
a、當timeout參數設置爲NULL：表示select()沒有timeout，select將一直被阻塞，直到某個文件描述符上發生了事件。
b、當timeout參數設置爲0：只檢測描述符集合的狀態，然後立即返回，並不等待外部事件的發生。
c、當timeout參數設置爲特定的時間值:如果在指定的時間段內沒有事件發生，則select將超時返回。
三、select函數的返回值分析
（1）執行成功：返回文件描述詞狀態已改變的個數。
（2）返回0：在描述詞狀態改變前已超過timeout時間，沒有返回。
（3） 返回-1：表示錯誤。錯誤原因存於errno中，此時的參數readfds,writefds,exceptfds,timeout的值都講變成不可預測的。錯誤值可能爲：
EBADF:文件描述詞爲無效的或者文件已關閉。
EINTR:此調用該信號被中斷。
EINVAL:參數n爲負值。
ENOMEM：核心內存不足。
四、對select模型的理解
取fd_set的長度爲1字節，fd_set中的每一bit可以對應一個文件描述符fd。則1字節長的fd_set最大可以對應8個fd。
（1）執行fd_set set;FD_ZERO(&set):則set用位表示是0000 0000。
（2）若fd=5，執行FD_SET(fd，&set):set變爲0001 0000。
（3）若再加入fd=2，fd=1，則set變爲0001 0011。
（4）執行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待。
（5）若fd=2,fd=1都發生可讀事件，則select返回，此時select變爲0000 0011。注意：沒有發生事件的fd=5被清空。
基於上面的說法，可以得出selec模型的特點。
（1）可監控的文件描述符個數取決於sizeof(fd_set)的值。
（2）強fd加入select監控集的同時，還要再使用一個數據結構array保存放到select監控集中的fd。一是用於在select返回後，array作爲源數據和fd_set進行FD_ISSET判斷。而是select返回後會把以前加入的但並無事件發生的fd清空，則每次開始select前 都要重新從array取得fd逐一加入。掃描array的同時取得最大值maxfd，用於select的第一個參數。
（3）select模型必須在select前循環array（加fd，取maxfd）,select返回後循環array（FD_ISSET判斷是否有事件發生）。
五、代碼描述
server.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 #include<unistd.h>
4 #include<stdlib.h>
5 #include<time.h>
6 #include<sys/types.h>
7 #include<sys/socket.h>
8 #include<netinet/in.h>
9 #include<arpa/inet.h>
10
11 #define _BACKLOG_ 5
12
13 void Usage(const char *proc)
14 {
15 printf("%s[ip][port]\n",proc);
16 }
17
18 int start(char *_ip,int _port)
19 {
20 int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
21 if(sock<0)
22 {
23 perror("sock");
24 return 1;
25 }
26 struct sockaddr_in local;
27 local.sin_family=AF_INET;
28 local.sin_port=htons(_port);
29 local.sin_addr.s_addr=inet_addr(_ip);
30 if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0)
31 {
32 perror("bind");
33 return 2;
34 }
35 if(listen(sock,_BACKLOG_)<0)
36 {
37 perror("listen");
38 return 3;
39 }
40 return sock;
41 }
42
43 int main(int argc,char *argv[])
44 {
45 if(argc!=3)
46 {
47 Usage(argv[0]);
48 //return 1;
49 }
50 char *ip=argv[1];
51 int port=atoi(argv[2]);
52 int listen_sock=start(ip,port);
53
54 struct sockaddr_in cli;
55 socklen_t len=sizeof(cli);
56 fd_set _reads;
57 fd_set _writes;
58 int fds[64]={0};
59 int fd_max=0;
60 int fds_num=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]);
61 int i=0;
62 for(i=0;i<fds_num;++i)
63 {
64 fds[i]=-1;
65 }
66 fds[0]=listen_sock;
67 fd_max=fds[0];
68 struct timeval timeout={5,0};
69 int done=0;
70 int new_sock=-1;
71 while(!done)
72 {
73 FD_ZERO(&_reads);
74 FD_ZERO(&_writes);
75 FD_SET(listen_sock,&_reads);
76
77 timeout.tv_sec=5;
78 timeout.tv_usec=0;
79
80 for(i=1;i<fds_num;++i)
81 {
82 if(fds[i]>0&&i<32)
83 {
84 FD_SET(fds[i],&_reads);
85 if(fd_max<fds[i])
86 {
87 fd_max=fds[i];
88 }
89 }
90 }
91 switch(select(fd_max+1,&_reads,&_writes,NULL,NULL)) 92 {
93 case 0: //timeout
94 {
95 printf("timeout...");
96 break;
97 }
98 case -1: //error
99 {
100 perror("select");
101 break;
102 }
103 default:
104 {
105 for(i=0;i<fds_num;++i)
106 {
107 if(fds[i]==listen_sock&&FD_ISSET(fds[i],&_reads))
108 {//listen sock is ready
109 new_sock=accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&cli,& len);
110 if(new_sock<0)
111 {
112 perror("accept"); 113 continue;
114 }
115 printf("get a new connect:%d\n",new_sock);
116 for(i=0;i<fds_num;++i)
117 {
118 if(fds[i]==-1)
119 {
120 fds[i]=new_sock;
121 break;
122 }
123 }
124 if(i==fds_num)
125 {
126 close(new_sock);
127 }
128 }
129 else if(fds[i]>0&&FD_ISSET(fds[i],&_reads))
130 {//ready is success
131 char buf[1024];
132 memset(buf,'\0',sizeof(buf));
133 ssize_t _size=read(fds[i],buf,sizeof(buf)-1);
134 if(_size<0)
135 {
136 perror("read");
137 close(fds[i]);
138 fds[i]=-1;
139 }
140 else if(_size==0)
141 {
142 printf("client close...");
143 close(fds[i]);
144 }
145 else
146 {
147 FD_CLR(fds[i],&_reads);
148 buf[_size]='\0';
149 printf("client say:%s",buf);
150 write(fds[i],buf,sizeof(buf)-1);
151 fflush(stdout);
152 }
153 }
154 else
155 {}
156 }
157 }
158 break;
159
160 }
161 }
162 return 0;
163 }client.c
1 #include<stdio.h>
2 #include<string.h>
3 #include<stdlib.h>
4 #include<unistd.h>
5 #include<sys/types.h>
6 #include<sys/socket.h>
7 #include<netinet/in.h>
8 #include<arpa/inet.h>
9
10 void Usage(const char* proc)
11 {
12 printf("%s [ip] [port]\n",proc);
13 }
14
15 int main(int argc,char* argv[])
16 {
17 if(argc!=3)
18 {
19 Usage(argv[0]);
20 exit(1);
21 }
22 int port=atoi(argv[2]);
23 char* ip=argv[1];
24 int client_sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
25 if(client_sock<0)
26 {
27 perror("socket");
28 exit(2);
29 }
30
31 struct sockaddr_in remote;
32 remote.sin_family=AF_INET;
33 remote.sin_port=htons(port);
34 remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);
35 if(connect(client_sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote))<0)
36 {
37 perror("connect");
38 exit(3);
39 }
40 char buf[1024];
41 ssize_t _s;
42 while(1)
43 {
44 memset(buf,'\0',sizeof(buf)-1);
45 printf("please input:");
46 fflush(stdout);
47 fgets(buf,sizeof(buf)-1,stdin);
48 _s=write(client_sock,buf,sizeof(buf)-1);
49 if(_s<0)
50 {
51 perror("write");
52 exit(4);
53 }
54 _s=read(client_sock,buf,sizeof(buf)-1);
55 if(_s>0)
56 {
57 buf[_s]='\0';
58 printf("server->client:%s",buf);
59 fflush(stdout);
60 }
61 else if(_s==0)
62 {
63 close(client_sock);
64 }
65 else
66 {
67 perror("read");
68 exit(5);
69 }
70 }
71 return 0;
72 }執行結果：
