select 函数1

     Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

Select的函数格式：
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout); 

先说明两个结构体：
第一，struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合FD_ZERO(fd_set *)，将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*)，将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。
第二，struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。 

具体解释select的参数：
int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！在Windows中这个参数的值无所谓，可以设置不正确。 

fd_set * readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。 

fd_set * writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。 

fd_set * errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。 

struct timeval * timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。 

返回值：返回状态发生变化的描述符总数。
负值：select错误
正值：某些文件可读写或出错
：等待超时，没有可读写或错误的文件

select举例:
①读取键盘输入值，超时间隔2.5秒，输出用户输入的字符个数。

[cpp] view plain copy
.#include <sys/types.h>
.#include <sys/time.h>
.#include <stdio.h>
.#include <fcntl.h>
.#include <sys/ioctl.h>
.#include <unistd.h>
.
.int main()
.{
.    char buffer[];
.    int result, nread;
.    fd_set inputs, testfds;
.    struct timeval timeout;
.    FD_ZERO(&inputs);//用select函数之前先把集合清零
.     FD_SET(,&inputs);//把要检测的句柄——标准输入（0），加入到集合里。
.     while()
.    {
.       testfds = inputs;
.       timeout.tv_sec = ;
.       timeout.tv_usec = ;
.       result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *), (fd_set *), &timeout);
.       switch(result)
.       {
.       case :
.           printf("timeout/n");
.           break;
.       case -:
.           perror("select");
.           exit();
.       default:
.           if(FD_ISSET(,&testfds))
.           {
.               ioctl(,FIONREAD,&nread);//取得从键盘输入字符的个数，包括回车。
.               if(nread == )
.               {
.                  printf("keyboard done/n");
.                  exit();
.               }
.               nread = read(,buffer,nread);
.               buffer[nread] = ;
.               printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer);
.         }
.         break;
.      }
.   }
.   return ;
.}   

②利用select而不是fork来解决socket中的多客户问题。

服务器端：
[cpp] view plain copy
.#include <sys/types.h>
.#include <sys/socket.h>
.#include <stdio.h>
.#include <netinet/in.h>
.#include <sys/time.h>
.#include <sys/ioctl.h>
.#include <unistd.h>
.
.int main()
.{
.    int server_sockfd, client_sockfd;
.    int server_len, client_len;
.    struct sockaddr_in server_address;
.    struct sockaddr_in client_address;
.    int result;
.    fd_set readfds, testfds;
.    server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );//建立服务器端socket
.    server_address.sin_family = AF_INET;
.    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
.    server_address.sin_port = htons();
.    server_len = sizeof(server_address);
.    bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);
.    listen(server_sockfd, );
.    FD_ZERO(&readfds);
.    FD_SET(server_sockfd, &readfds);//将服务器端socket加入到集合中
.    while()
.    {
.        char ch;
.        int fd;
.        int nread;
.        testfds = readfds;
.        printf("server waiting/n");
.
.        /*无限期阻塞，并测试文件描述符变动 */
.        result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *),(fd_set *), (struct timeval *) );
.        if(result < )
.        {
.            perror("server5");
.            exit();
.        }
.
.        /*扫描所有的文件描述符*/
.        for(fd = ; fd < FD_SETSIZE; fd++)
.        {
.            /*找到相关文件描述符*/
.            if(FD_ISSET(fd,&testfds))
.            {
.                        /*判断是否为服务器套接字，是则表示为客户请求连接。*/
.                if(fd == server_sockfd)
.                {
.                    client_len = sizeof(client_address);
.                    client_sockfd = accept(server_sockfd,
.                    (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);
.                    FD_SET(client_sockfd, &readfds);//将客户端socket加入到集合中
.                    printf("adding client on fd %d/n", client_sockfd);
.                }
.
.                /*客户端socket中有数据请求时*/
.                else
.                {
.                    ioctl(fd, FIONREAD, &nread);//取得数据量交给nread
.
.                    /*客户数据请求完毕，关闭套接字，从集合中清除相应描述符 */
.                    if(nread == )
.                    {
.                        close(fd);
.                        FD_CLR(fd, &readfds);
.                        printf("removing client on fd %d/n", fd);
.                    }
.
.                    /*处理客户数据请求*/
.                    else
.                    {
.                        read(fd, &ch, );
.                        sleep();
.                        printf("serving client on fd %d/n", fd);
.                        ch++;
.                        write(fd, &ch, );
.                    }
.                }
.            }
.        }
.    }
.}   

客户端：
[cpp] view plain copy
.#include <sys/types.h>
.#include <sys/socket.h>
.#include <stdio.h>
.#include <netinet/in.h>
.#include <arpa/inet.h>
.#include <unistd.h>
.
.int main()
.{
.    int client_sockfd;
.    int len;
.    struct sockaddr_in address;//服务器端网络地址结构体
.     int result;
.    char ch = 'A';
.    client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );//建立客户端socket
.    address.sin_family = AF_INET;
.    address.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);
.    address.sin_port = ;
.    len = sizeof(address);
.    result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len);
.    if(result == -)
.    {
.         perror("oops: client2");
.         exit();
.    }
.    write(client_sockfd, &ch, );
.    read(client_sockfd, &ch, );
.    printf("char from server = %c/n", ch);
.    close(client_sockfd);
.    zexit();
.}