select函数

函数原型

select函数的原型为：

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

// 返回值：若有就绪描述符，则返回就绪描述符数目；若超时则返回0，出错返回-1
int select(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timeval *timeout);

select函数允许进程指示内核等待多个事件中的任何一个的发生，并只在有一个或者多个事件发生，或者经历一段指定的时间后，才唤醒函数。

结构体

struct fd_set结构体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。这些文件句柄可以是普通意义的文件，在Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式。当然一个socket也是一个文件，因此socket句柄就是一个文件描述符。

fd_set集合可以通过预定义的宏来实现对集合的操作，如清空集合，将给定的文件描述符加入到集合中，将给定的文件描述符从集合中删除，检查集合中指定的文件描述符是否可读或者可写等。

函数参数

参数maxfdp1是一个整数值，指集合中所有的文件描述符的范围，即所有的文件描述符的最大值加1。在UNIX中，该值不能计算错误。

参数readset是指向fd_set结构的指针。该集合中包含文件描述符，函数监视这些文件描述符的读变化，即关心是否可以从这些文件描述符中读取数据。如果集合中有一个文件描述符可读，则函数返回一个大于0的值，表示有文件描述符可读。如果没有可读的文件描述符，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，则函数返回0，若发生错误，则返回小于0的值。如果不关心集合中任何文件描述符的读变化，则可将该参数设置为NULL。

参数writeset是指向fd_set结构的指针。该集合中包含文件描述符，函数监视这些文件描述符的写变化，即关心是否可以向这些文件描述符中写入数据。如果集合中有一个文件描述符可写，则函数返回一个大于0的值，表示有文件描述符可写。如果没有可写的文件描述符，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，则函数返回0，若发生错误，则返回小于0的值。如果不关心集合中任何文件描述符的写变化，则可将该参数设置为NULL。

参数exceptset同以上两个参数的意图，用来监视文件描述符的错误异常。

参数timeout是函数的超时时间，传入不同的参数，将使得函数具有不同的行为：

1. 若以NULL传入，则将函数置于阻塞状态，直到监视的文件描述符集合中某个文件描述符发生变化，函数才唤醒；
2. 若以0秒0毫秒传入，则将函数置为纯粹的非阻塞状态，不管文件描述符是否有变化，函数都立即返回执行。
3. 若以大于0的值传入，则该值为超时时间值，函数在该时间值内阻塞，在超时时间内若集合中的文件描述符有变化，函数就返回，否则函数超时后返回。

宏

系统提供的对描述符集操作的宏：

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);   // 设置文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的位(设置为1)
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);   // 清除文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的位(设置为0)
void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); // 检测文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的位是否被设置
void FD_ZERO(fd_set *fdset);          // 清除文件描述符集fdset中的所有位(既把所有位都设置为0)

范例

// 使用select的cli_io函数，使得在服务器进程终止后客户可以马上获取通知
void cli_io_select(int sockfd, char *mark, FILE *fp)
{
    int maxfdp1, n;
    fd_set rset;
    char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];

    FD_ZERO(&rset);

    for ( ; ; )
    {
        FD_SET(fileno(fp), &rset);
        FD_SET(sockfd, &rset);

        // fileno() 函数，将文件流指针转换为文件描述符·
        maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;

        if (select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL) < 0)
        {
            printf("Error select!\n");
            exit(1);
        }

        if (FD_ISSET(sockfd, &rset))
        {
            if ( (n = read(sockfd, recvline, MAXLINE)) > 0 )
            {
                recvline[n] = '\0';
                fputs(recvline, stdout);
            }
        }

        if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset))
        {
            if (fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL)
            {
                return;
            }

            if (write(sockfd, sendline, strlen(sendline)) < 0)
            {
                printf("Error write!\n");
                exit(1);
            }
        }
    }
}