1. select接口简介
1.1 select接口使用用例
select是操作系统多路I/O复用技术实现的方式之一。
多路I/O复用技术大致使用场景为：构造一张感兴趣的文件描述符列表，然后调用多路复用的IO接口，在接口中进行阻塞，直到这些描述符中的一个已准备好进行I/O时，该函数才返回。
select在应用中使用的例子如下段代码所示。
#include <sys/select.h>
int main (int argc, char **argv)
{
fd_set fdset;
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = 10;
timeout.tv_usec = 0;
int fd = open("/dev/htm2", O_RDWR, 0666);
for (;;) {
FD_ZERO(&fdset);
FD_SET(fd, &fdset);
select(fd + 1, &fdset, &fdset, NULL, &timeout);
sleep(1);
}
return (0);
}1.2 select函数原型分析
LW_API INT select(INT iWidth,
fd_set *pfdsetRead,
fd_set *pfdsetWrite,
fd_set *pfdsetExcept,
struct timeval *ptmvalTO);- iWidth为设置的文件集中，最大的文件号 + 1；
- pfdsetRead为关心的可读文件集；
- pfdsetWrite为关心的可写文件集；
- pfdsetExcept为关心的异常文件集；
- ptmvalTO为等待超时时间，LW_NULL表示永远等待。
- 返回值：正常返回等待到的文件数量，错误返回 PX_ERROR。
2. 驱动中的select实现
2.1 驱动的ioctl实现
SylixOS的select接口实现中，系统会调用到每一个fd对应的设备驱动的ioctl接口，并会调用到如下表所示的两个命令。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| FIOSELECT | 添加SEL_WAKE_NODE节点 |
| FIOUNSELECT | 移除SEL_WAKE_NODE节点 |
2.2 SylixOS的select等待链
添加与移除SEL_WAKE_NODE的操作实际都是对SylixOS的select等待链进行操作，
对应调用如SEL_WAKE_NODE_ADD与SEL_WAKE_NODE_DELETE的系统接口。
等待链的作用就是将一堆阻塞待唤醒的线程组成集合，当需要被唤醒时可以通过调用系统的SEL_WAKE_UP系列函数实现对线程的唤醒。
SylixOS提供的唤醒命令如下表所示。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| SEL_WAKE_UP | 唤醒一个等待线程 |
| SEL_WAKE_UP_ALL | 唤醒等待某一类型操作的所有线程 |
| SEL_WAKE_UP_TYPE | 获取节点的等待类型 |
| SEL_WAKE_UP_ERROR | 由于产生了错误，唤醒一个等待的线程 |
| SEL_WAKE_UP_TERM | 由于产生了错误，唤醒所有等待某一类型操作的所有线程 |
2.3 SylixOS中的select上下文
需要注意的是：select阻塞操作使用的信号量为select上下文之中的，并不需要在驱动的FIOSELECT里再实现一个信号量。
select的上下文如下段程序所示。
typedef struct {
LW_OBJECT_HANDLE SELCTX_hSembWakeup; /* 唤醒信号量 */
BOOL SELCTX_bPendedOnSelect; /* 是否阻塞在 select() 上 */
fd_set *SELCTX_pfdsetReadFds; /* 阻塞的读文件集指针 */
fd_set *SELCTX_pfdsetWriteFds; /* 阻塞的写文件集指针 */
fd_set *SELCTX_pfdsetExceptFds; /* 阻塞的异常文件集指针 */
fd_set SELCTX_fdsetOrigReadFds; /* 原始的读文件集 */
fd_set SELCTX_fdsetOrigWriteFds; /* 原始的写文件集 */
fd_set SELCTX_fdsetOrigExceptFds; /* 原始的异常文件集 */
INT SELCTX_iWidth; /* select() 第一个参数 */
} LW_SEL_CONTEXT;
typedef LW_SEL_CONTEXT *PLW_SEL_CONTEXT;3. 阻塞与唤醒实现
3.1 阻塞操作
select的阻塞操作是在其内部调用的pselect函数中调用二进制信号量的pend操作实现的。但是在调用pend之前，pselect会首先调用ioctl，传递FIOSELECT参数，此接口中会判断当前是否满足select的唤醒条件，若满足则先调用post，以使之后调用的pend不会被阻塞。
其流程如下图所示。
3.2 唤醒操作
在需要进行唤醒的地方调用SEL_WAKE_UP系列接口，如产生中断的地方、检测的线程中。