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【多路IO复用】select

news 2025/7/1 3:22:43

select:

1.select：当被监听的 fd（文件描述符）就绪后会返回，但是我们无法知道具体是哪些 fd 就绪了，只能遍历所有的 fd。通常来说某一时刻，就绪的 fd 并不会很多，但是使用 select 必须要遍历所有的 fd，这就造成了一定程度上的性能损失。select 最多可监听的 fd 是有限制的，32位操作系统默认1024个，64位默认2048

select函数的API:

select函数的API
#include <sys/select.h>
/* According to earlier standards */
       #include <sys/time.h>
       #include <sys/types.h>
       #include <unistd.h>

       int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
                  fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
功能: 监听多个文件描述符的属性变化(读,写,异常)
       void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
       int FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
       void FD_SET(int fd, fd_set *set);
       void FD_ZERO(fd_set *set);

参数:
    nfds : 最大文件描述符+1
    readfds : 需要监听的读的文件描述符存放集合
    writefds :需要监听的写的文件描述符存放集合   NULL
    exceptfds : 需要监听的异常的文件描述符存放集合 NULL
    timeout: 多长时间监听一次   固定的时间,限时等待   NULL 永久监听
    struct timeval {
               long    tv_sec;         /* seconds */ 秒
               long    tv_usec;        /* microseconds */微妙
           };

返回值: 返回的是变化的文件描述符的个数

注意: 变化的文件描述符会存在监听的集合中,未变化的文件描述符会从集合中删除

select实现原理：

应用层中父进程通过内核的selsect监听文件描述符缓冲区的变化，内核就会返回给父进程

以fd_set为例，每次都要从用户态拷贝至内核态，同时还要在内核态进行循环遍历，然后把有事件的响应的文件描述符fd_set返回，又要从内核态拷贝至用户态。用户态拿到这个有事件的文件描述符返回，还要针对返回的描述符进行遍历，才能知道哪个文件描述符对应的Socket可写可读，总共经历了两次遍历，两次拷贝，所以说为什么Select在文件描述符比较多的情况，效率为什么是低下的原因。

select 的优缺点:

优点: 跨平台

缺点:

文件描述符1024的限制由于 FD_SETSIZE的限制

只是返回变化的文件描述符的个数,具体哪个那个变化需要遍历

每次都需要将需要监听的文件描述集合由应用层符拷贝到内核

大量并发,少了活跃,select效率低

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http://www.lryc.cn/news/89945.html