当前位置:首页 > 芯闻号 > 充电吧
[导读]Select函数在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

Select函数在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。下面详细介绍一下!



先说明两个结构体:


1、select机制中提供了一个数据结构 struct fd_set ,可以理解为一个集合,实际上是一个位图,每一个特定为来标志相应大小文件描述符,这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor),即文件句柄(也就是位图上的每一位都能与一个打开的文件句柄(文件描述符)建立联系,这个工作由程序员来完成),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,程序员通过操作4类宏,来完成最fd_set的操作:

(1)、FD_ZERO(fd_set *) 清空一个文件描述符集合;

(2)、FD_SET(int ,fd_set *)将一个文件描述符添加到一个指定的文件描述符集合中;

(3)、FD_CLR(int ,fd_set*) 将一个给定的文件描述符从集合中删除;

(4)、FD_ISSET(int ,fd_set* )检查集合中指定的文件描述符是否可以读写。

深入的理解select模型的关键点在于理解fd_set,为了说明方便,我们取fd_set长度为1个字节,fd_set中的每一个bit可以对应一个文件描述符fd。则1字节长的fd_set最大可以对应8个fd。

(1)执行fd_set set;FD_ZERO(&set);则set用位表示为 0000,0000 。

(2)若fd = 5 ,则执行 FD_SET(fd,&set)后,set变为 0001,0000 (第5位置为1)

(3)若再加入fd=2 ,fd=1,则set变为 0001.0011

(4)执行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待

(5)若fd=1,fd=2上都发生可读事件,则select返回,此时set变为0000,0011。没有可读事件发生时 fd = 5 被清空。

2、struct timeval,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。


[cpp] view plaincopy struct timeval { long tv_sec; //second long tv_usec; //microsecond }; [cpp] view plaincopystruct timeval   {       long tv_sec;    //second       long tv_usec;   //microsecond   };   这个结构体的精度可以精确至百万分之1秒。


接下来介绍select函数,函数格式为:



[cpp] view plaincopy int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout); [cpp] view plaincopyint select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);  


具体解释select的参数:

(1)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。

说明:对于这个原理的解释可以看上边fd_set的详细解释,fd_set是以位图的形式来存储这些文件描述符。maxfdp也就是定义了位图中有效的位的个数。

(2)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。

(3)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。

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

(5)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。

说明:

函数返回:

(1)当监视的相应的文件描述符集中满足条件时,比如说读文件描述符集中有数据到来时,内核(I/O)根据状态修改文件描述符集,并返回一个大于0 的数。

(2)当没有满足条件的文件描述符,且设置的timeval 监控时间超时时,select函数会返回一个为0的值。

(3)当select返回负值时,发生错误。

select函数的一些参考解析:http://www.groad.net/bbs/read.php?tid-1064.html

select函数与pselect函数的区别参考:http://hi.baidu.com/_jiangming/item/56d5c43fe2cadb4981f1a789

pselect函数是一个 防止信号干扰的增强型 select函数

select()函数实例分析:

(1)在有了select后,可以写出像样的网络程序来!举个简单的例子,就是从网络上接受数据写入一个文件中。


[cpp] view plaincopy int main() { int sock; FILE *fp; struct fd_set fds; struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒轮询,要非阻塞就置0 char buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区 /* 假定已经建立UDP连接,具体过程不写,简单,当然TCP也同理,主机ip和port都已经给定,要写的文件已经打开 sock=socket(...); bind(...); fp=fopen(...); */ while(1) { FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化 FD_SET(sock,&fds); //添加描述符 FD_SET(fp,&fds); //同上 maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1 switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用 { case -1: exit(-1);break; //select错误,退出程序 case 0:break; //再次轮询 default: if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读,即是否网络上有数据 { recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网络数据 if(FD_ISSET(fp,&fds)) //测试文件是否可写 fwrite(fp,buffer...);//写入文件 //buffer清空; }// end if break; }// end switch }//end while }//end main [cpp] view plaincopyint main()   {       int sock;       FILE *fp;       struct fd_set fds;       struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒轮询,要非阻塞就置0       char buffer[256]={0}; //256字节的接收缓冲区       /* 假定已经建立UDP连接,具体过程不写,简单,当然TCP也同理,主机ip和port都已经给定,要写的文件已经打开      sock=socket(...);      bind(...);      fp=fopen(...); */       while(1)       {           FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化           FD_SET(sock,&fds); //添加描述符           FD_SET(fp,&fds); //同上           maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1           switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用           {               case -1: exit(-1);break; //select错误,退出程序               case 0:break; //再次轮询               default:               if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读,即是否网络上有数据               {                   recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网络数据                       if(FD_ISSET(fp,&fds)) //测试文件是否可写                   fwrite(fp,buffer...);//写入文件                   //buffer清空;               }// end if break;           }// end switch       }//end while   }//end main  


(2) Linux下监控键盘上是否有数据到来?


[cpp] view plaincopy #include

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

业内消息,台积电在近日举行的 2024 年欧洲技术论坛上再次确认,其德国晶圆厂项目定于今年四季度开始建设,预估 2027 年投产。

关键字: 台积电 晶圆厂

业内消息,日前美国移动、视频和人工智能技术公司InterDigital宣布,由于联想(包括摩托罗拉移动)侵犯其4G和5G设备专利,已获得德国慕尼黑地区法院对于联想的禁令。这也意味着联想支持4G/5G网络的设备(包含手机、...

关键字: 联想 4G 5G

业内消息,特斯拉近日又损失了一位自动驾驶领域的顶尖 AI 工程师 ——Paril Jain,Jain 此前担任特斯拉人工智能团队的“规划、模仿学习和强化学习”部门的技术负责人。他的离职正值特斯拉大规模裁员以及员工士气低迷...

关键字: 自动驾驶 特斯拉 AI工程师

业内消息,近日求职平台脉脉高聘人才智库发布的《2024春招高薪职业和人才洞察》报告显示,抖音、亚⻢逊、大疆霸榜高薪公司,岗位平均薪资超5万元(月薪)。

关键字: 抖音 华为 亚马逊 大疆 商汤科技

业内消息,日前微软官方宣布与量子计算公司Quantinuum的深度合作取得了显著成果。在实验中成功完成了多达14000次无错误的量子计算操作,这一成就不仅刷新了量子计算错误率的纪录,而且将错误率降低了800倍,为量子计算...

关键字: 微软 量子计算 突破

国际货币基金组织(IMF)总裁克里斯塔利娜・格奥尔基耶娃(Kristalina Georgieva)日前表示,AI正在像“海啸”一样冲击着全球劳动力市场。

关键字: IMF AI 劳动力市场 GPT-4o

助力科研与检测新突破 上海2024年5月15日 /美通社/ -- 全球知名的科学仪器和服务提供商珀金埃尔默公司今日在上海举办了主题为"创新不止,探索无界"的新品发布会,集中展示了其在分析仪器领域的最...

关键字: 质谱仪 BSP DSC 气相色谱

深圳2024年5月15日 /美通社/ -- 近日,国际公认的测试、检验和认证机构SGS(以下简称为"SGS")为雅特力科技颁发AEC-Q100认证证书以及IEC 60730认证证书。获得AEC-Q10...

关键字: AEC-Q100 力科 AT32 测试

广州2024年5月16日 /美通社/ -- 为全面推动昆明市公共领域车辆电动化,在昆明市发展和改革委员会的牵头组织下,昆明配售电有限公司、昆明低碳投资集团有限公司、昆明空投城...

关键字: 电动化 电站 新能源汽车 电网

借助面板,用户在思考和创作时只需轻捏Apple Pencil Pro,即可调用基本工具和命令,避免因繁琐的操作分散注意力 适用于钢笔的动态墨水可根据Apple Pencil Pro的旋转调节墨水流量,让数字化...

关键字: APPLE PENCIL NOTES GO
关闭
关闭