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Linux--I/O复用之select

news 2025/8/2 15:52:35

一：概念

二：使用

三：参数介绍：

1.ndfs：

2.fd_set类型：

3.readfds：

4.writefds：

5.exceptfds：

6.timeout：

7.返回值：

四：代码main.c

一：概念

I/O 复用使得程序能同时监听多个文件描述符这对提高程序的性能至关重要。通常网络程序在下列情况下需要使用 I/O 复用技术

解析：可以同时监听多个文件描述符上是否有用户感兴趣的事件发生，（先检测谁有数据就绪，只处理这些有数据就绪的）用一个线程来避免阻塞

二：使用

客户端程序要同时处理多个 socket。

客户端程序要同时处理用户输入和网络连接。

TCP 服务器要同时处理监听 socket 和连接 scket。这是 I/0 复用使用最多的场合。

服务器要同时处理 TCP 请求和 UDP 请求。

要同时监听多个端口，或者处理多种服务。

总结：要同时处理两个以上描述符时使用

三：参数介绍：

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

1.ndfs：

等待的文件描述符的最大值+1，

例如：应用进程想要去等待文件描述符3,5,8的事件，则

nfds=max(3,5,8)+1;

2.fd_set类型：

readfds和writefds，exceptfds的类型都是fd_set,那么fd_set类型是什么呢？

fd_set类型本质是一个位图，位图的位置表示相对应的文件描述符，内容表示该文件描述符是否有效，1代表该位置的文件描述符有效，0则表示该位置的文件描述符无效。
如果将文件描述符2，3设置位图当中，则位图表示的是为1100。
fd_set的上限是1024个文件描述符。

3.readfds：

readfds是等待读事件的文件描述符集合，.如果不关心读事件（缓冲区有数据)，则可以传NULL值。
应用进程和内核都可以设置readfds，应用进程设置readfds是为了通知内核去等待readfds中的文件描述符的读事件.而内核设置readfds是为了告诉应用进程哪些读事件生效

4.writefds：

与readfds类似，writefds是等待写事件(缓冲区中是否有空间)的集合，如果不关心写事件，则可以传值NULL。

5.exceptfds：

如果内核等待相应的文件描述符发生异常，则将失败的文件描述符设置进exceptfds中，如果不关心错误事件，可以传值NULL。

6.timeout：

设置select在内核中阻塞的时间，如果想要设置为非阻塞，则设置为NULL。如果想让select阻塞5秒，则将创建一个struct timeval time={5,0};

7.返回值：

如果没有文件描述符就绪就返回0；
如果调用失败返回-1；
如果timeout中中readfds中有事件发生，则返回timeout剩下的时间。

四：代码main.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/select.h>
#include<string.h>
#include<time.h>#define STDIN 0
int main()
{int fd=STDIN;fd_set fdset;while(1){FD_ZERO(&fdset);FD_SET(fd,&fdset);struct timeval tv={5,0};int n=select(fd+1,&fdset,NULL,NULL,&tv);if(n==-1){printf("select err\n");}else if(n==0){printf("timeout\n");}else{if(FD_ISSET(fd,&fdset)){char buff[128]={0};read(fd,buff,127);printf("read:%s\n",buff);}}}
}

运行结果：