Linux下select函数的使用
linux Select函数用法详解

Socket-SelectSelect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。
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(file descriptor),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* )。
Linux网络编程学习之select详细讲解

Linux网络编程学习之select()详解select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄(file descriptor)的状态变化的。
程序会停在select这里等待,直到被监视的文件句柄有某一个或多个发生了状态改变。
文件在句柄在Linux里很多,如果你man某个函数,在函数返回值部分说到成功后有一个文件句柄被创建的都是的,如man socket可以看到“On success, a file descriptor for the new socket is returned.”而man 2 open可以看到“open() and creat() return the new file descriptor”,其实文件句柄就是一个整数,看socket函数的声明就明白了:int socket(int domain, int type, int protocol);当然,我们最熟悉的句柄是0、1、2三个,0是标准输入,1是标准输出,2是标准错误输出。
0、1、2是整数表示的,对应的FILE *结构的表示就是stdin、stdout、stderr,0就是stdin,1就是stdout,2就是stderr。
比如下面这两段代码都是从标准输入读入9个字节字符:#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>int main(int argc, char ** argv){char buf[10] = "";read(0, buf, 9); /* 从标准输入0 读入字符*/fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* 向标准输出stdout 写字符*/return 0;}/* **上面和下面的代码都可以用来从标准输入读用户输入的9个字符** */#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <string.h>int main(int argc, char ** argv){char buf[10] = "";fread(buf, 9, 1, stdin); /* 从标准输入stdin 读入字符*/write(1, buf, strlen(buf));return 0;}继续上面说的select,就是用来监视某个或某些句柄的状态变化的。
linux 中select的基本用法

linux 中select的基本用法深入了解Linux 中select 的基本用法导语:在Linux 中,select 是一个重要的系统调用,用于同时监视多个文件描述符的可读、可写和出错条件。
它是实现多路复用IO的一种常用方法,能够帮助提高系统的性能。
本文将介绍select 的基本用法,从基础概念到具体使用方法,一步一步讲解,帮助读者更好地理解和应用该系统调用。
第一部分:基础知识1. select 的定义和作用- select 是一个系统调用,用于在一组文件描述符上进行IO 复用- 它能够同时监视多个文件描述符,并在有可读、可写或出错事件发生时进行相应的处理- 使用select 可以减少系统资源的浪费,提高系统的性能2. 文件描述符- 在Linux 中,文件和设备都通过文件描述符来操作- 文件描述符是一个非负整数,用于标识一个打开的文件或设备- 标准输入、标准输出和标准错误输出的文件描述符分别为0、1 和23. fd_set 类型- fd_set 是用于表示文件描述符集合的数据类型- 它通过一个位图来表示文件描述符集合的状态,每个文件描述符占用一个位- 可以使用宏函数来操作fd_set,如FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR 和FD_ISSET第二部分:使用步骤1. 初始化文件描述符集合- 使用FD_ZERO 宏函数将文件描述符集合清零- 使用FD_SET 宏函数将需要监视的文件描述符添加到集合中2. 设置超时时间- 声明并初始化timeval 结构体变量,用于指定select 的超时时间- 如果不需要设置超时时间,则将timeval 结构体中的字段都设为03. 调用select 函数- 调用select 函数并传入最大文件描述符数、可读文件描述符集合、可写文件描述符集合、出错文件描述符集合和超时时间- select 函数会阻塞进程,直到有事件发生或超时,返回时会修改文件描述符集合的状态4. 处理事件- 使用FD_ISSET 宏函数判断特定文件描述符是否在集合中- 根据返回的文件描述符集合的状态,进行相应的读、写或出错操作第三部分:注意事项和高级用法1. 最大文件描述符数- select 的第一个参数需要指定最大文件描述符数加1- 如果文件描述符超过了该值,在一些旧版本的Linux 中可能会导致select 函数调用失败2. 文件描述符集合的修改- 在调用select 函数后,文件描述符集合的状态会被修改,只保留了就绪的文件描述符- 因此,每次调用select 函数前都需要重新初始化文件描述符集合3. 非阻塞模式和异步通知- select 在默认情况下是阻塞的,即会一直等待事件发生- 可以通过将文件描述符设置为非阻塞模式来改变这一行为,使得select立即返回- 也可以使用其他方法,如信号处理和管道通信,实现异步通知机制4. poll 和epoll 函数- poll 和epoll 是select 的替代方案,可以更好地处理大量文件描述符- 它们采用事件驱动的方式,不需要每次都重新初始化文件描述符集合- 在需要处理大量并发连接的情况下,可以考虑使用poll 或epoll 函数结语:本文从基础知识到具体使用步骤,详细介绍了Linux 中select 的基本用法。
linux使用select实现精确定时器详解

linux使⽤select实现精确定时器详解在编写程序时,我们经常会⽤到定时器。
⾸先看看select函数原型如下:复制代码代码如下:int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);参数说明:slect的第⼀个参数nfds为fdset集合中最⼤描述符值加1,fdset是⼀个位数组,其⼤⼩限制为__FD_SETSIZE(1024),位数组的每⼀位代表其对应的描述符是否需要被检查。
select的第⼆三四个参数表⽰需要关注读、写、错误事件的⽂件描述符位数组,这些参数既是输⼊参数也是输出参数,可能会被内核修改⽤于标⽰哪些描述符上发⽣了关注的事件。
所以每次调⽤select前都需重新初始化fdset。
timeout参数为超时时间,该结构会被内核修改,其值为超时剩余的时间。
利⽤select实现定时器,需要利⽤其timeout参数,注意到:1)select函数使⽤了⼀个结构体timeval作为其参数。
2)select函数会更新timeval的值,timeval保持的值为剩余时间。
如果我们指定了参数timeval的值,⽽将其他参数都置为0或者NULL,那么在时间耗尽后,select函数便返回,基于这⼀点,我们可以利⽤select实现精确定时。
timeval的结构如下:复制代码代码如下:struct timeval{long tv_sec;/*secons*long tv_usec;/*microseconds*/}我们可以看出其精确到microseconds也即微妙。
⼀、秒级定时器复制代码代码如下:void seconds_sleep(unsigned seconds){struct timeval tv;_sec=seconds;_usec=0;int err;do{err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);}while(err<0 && errno==EINTR);}⼆、毫秒级别定时器复制代码代码如下:void milliseconds_sleep(unsigned long mSec){struct timeval tv;_sec=mSec/1000;_usec=(mSec%1000)*1000;int err;do{err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);}while(err<0 && errno==EINTR);}三、微妙级别定时器复制代码代码如下:void microseconds_sleep(unsigned long uSec){struct timeval tv;_sec=uSec/1000000;_usec=uSec%1000000;int err;do{err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);}while(err<0 && errno==EINTR);}现在我们来编写⼏⾏代码看看定时效果吧。
Linux socket select 函数用法详解

linux 的socket函数分为阻塞和非阻塞两种方式,比如accept函数,在阻塞模式下,它会一直等待有客户连接。
而在非阻塞情况下,会立刻返回。
我们一般都希望程序能够运行在非阻塞模式下。
一种方法就是做一个死循环,不断去查询各个socket的状态,但是这样会浪费大量的cpu时间。
解决这个问题的一个方法就是使用select函数。
使用select函数可以以非阻塞的方式和多个socket通信。
当有socket需要处理时,select函数立刻返回,期间并不会占用cpu时间。
例程分析:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#define MYPORT 1234 // 侦听端口#define BACKLOG 5 // 最大可连接客户端数量#define BUF_SIZE 200int fd_A[BACKLOG]; // 连接的FD数组int conn_amount; // 当前连接的数量void showclient(){int i;printf("client amount: %d\n", conn_amount);for (i = 0; i < BACKLOG; i++){printf("[%d]:%d ", i, fd_A[i]);}printf("\n\n");}int main(void){int sock_fd, new_fd; // 侦听sock_fd, 新连接new_fdstruct sockaddr_in server_addr; // server address informationstruct sockaddr_in client_addr; // connector's address informationsocklen_t sin_size;int yes = 1;char buf[BUF_SIZE];int ret;int i;//创建侦听Socketif ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){perror("Create listening socket error!");exit(1);}//配置侦听Socket//SO_REUSEADDR BOOL 允许套接口和一个已在使用中的地址捆绑。
select函数用法

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。
下面详细介绍一下!Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程,和windows下的有区别,一会儿说明):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* )。
linux中select、poll、epoll原理

linux中select、poll、epoll原理select、poll和epoll是Linux下常用的I/O多路复用技术,都用于实现高效的事件驱动型的网络编程。
1. select(选择)select是最古老的I/O多路复用机制,它通过在套接字上设置阻塞(阻塞方式)进行等待,一旦有文件描述符准备就绪(可读、可写等),则返回。
select使用fd_set集合来保存要监听的文件描述符,因此其监听的文件描述符数量受到系统给定的FD_SETSIZE限制。
select的实现原理是:在内核中创建一个称为“等待队列”的数据结构(fd_set),该队列保存了需要等待的文件描述符,当某个文件描述符就绪时,会通过和用户进程的映射表通知用户进程。
select通过轮询所有注册的文件描述符,检查哪些文件描述符已经准备好,并将准备好的文件描述符从用户态拷贝到内核态。
select的缺点是每次调用都需要轮询全部的注册文件描述符,效率较低。
2. poll(轮询)poll是在select的基础上进行改进的多路复用技术。
poll与select的最大区别在于,它没有限制文件描述符的数量,并且使用了一个pollfd结构体数组来保存每个文件描述符及其关注的事件。
poll在内核中创建一个称为“等待队列”的数据结构,该队列保存了需要等待的文件描述符,当某个文件描述符就绪时,会通过和用户进程的映射表通知用户进程。
poll的实现原理是:将用户进程注册要监听的文件描述符及其关注的事件存储在内核中的一个事件表中,当发生事件时,内核会将该事件存储在内核态的事件表中,并通知用户进程。
与select不同的是,poll只需在事件发生时拷贝某些信息到内核态,而不需要拷贝全部的文件描述符。
poll的缺点是,当注册的文件描述符数量较大时,每次调用poll都需要遍历整个事件表,效率较低。
3. epoll(事件通知)epoll是Linux特有的一种I/O多路复用机制,通过内核与用户空间的共享内存来实现高效的事件通知。
Linux中select函数学习及实例笔记

Linux中select函数学习及实例笔记Unix中的函数select和poll用来,支持Unix中I/O复用的功能,在Unix中I/O模型可以分为以一几种:(1)阻塞I/O(2)非阻塞I/O(3)I/O复用(select和poll)(4)信号驱动I/O(SIGIO)(5)异步I/O其中,现在比较流行的I/O模型是阻塞I/O模型.阻塞I/O是当应用程序和内核交换数据时,由于内核还没有准备好数据,那么应用程序必须进行阻塞,不能继续执行,直到内核的数据准备好!应用程序取到数据返回后,阻塞过程结束!但返回的结果也并不一定是正确的!这里只是举一个简单的例子!也许情况会更加的复杂!非阻塞I/O,例如在和内核交换数据时,如果内核的数据没有准备好,那么应用程序不会一真等待,会有一个返回信息,以判断是那里出了问题!这样有助于确认是在那个阶段出了问题!I/O复用,我们就可以调用系统调用select和poll!在这两个系统调用中的某一个阻塞,而不是真正的阻塞I/O系统调用!下面主要介绍I/O复用中的select函数!select函数可以指示内核等待多个事件中的任一个发生,仅在一个或多个事件发生,或者等待一个足够的时间后才唤醒进程!select函数的原型如下:#include <sys/types.h>#include<sys/time.h>int select (int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set * writeset,fd_set excpetset,const struct timeval *timeout);返回值:准备好的描述符的正数目 0---超时 -1---出错!其中最后一个参数是一个结构体的指针,它表示等待内核中的一组描述符任一个准备好需要花费多久的时间!其中timeval指定了秒数和微秒数。
struct timeval{long tv_sec;//秒数long tv_usec;//微秒数};将 timeout设置为空指针时,会永远等待下去,等待固定的时间:如果timeout指向的timeval中的具体的值时,会等待一个固定的时间,不等待立刻返回,这时timeval中的tv_sec和tv_usec为0.select有三个可能的返回值。
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select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄的状态变化的。
程序会停在select这里等待,直到被监视的文件句柄有一个或多个发生了状态改变。
关于文件句柄,其实就是一个整数,我们最熟悉的句柄是0、1、2三个,0是
标准输入,1是标准输出,2是标准错误输出。
0、1、2是整数表示的,对应的FILE *结构的表示就是stdin、stdout、stderr。
int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout);
参数n代表文件描述词加1;
参数readfds、writefds 和exceptfds 称为描述词组,是用来回传该描述词的读,写或例外的状况。
下面的宏提供了处理这三种描述词组的方式:
FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用来清除描述词组set中相关fd 的位
FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用来测试描述词组set中相关fd 的位是否
为真
FD_SET(int fd,fd_set*set);用来设置描述词组set中相关fd的位
FD_ZERO(fd_set *set);用来清除描述词组set的全部位
参数timeout为结构timeval,用来设置select()的等待时间,其结构定义如下:
struct timeval
{
time_t tv_sec;
time_t tv_usec;
};
(1)如果参数timeout设为NULL,则表示select()一直阻塞,直到有句柄状态变化
(2)如果timeout值为0,则select不阻塞直接返回
(3)如果timeout为某个特定值,则在特定时间内阻塞直到有句柄状态变化,如果这个世间内所有句柄状态都无变化,则超时返回0
select函数执行结果:执行成功则返回文件描述词状态已改变的个数,如果返回0代表在描述词状态改变前已超过timeout时间,没有返回;当有错误发生时则返回-1,错误原因存于errno,此时参数readfds,writefds,exceptfds
和timeout的值变成不可预测。
错误
值可能为:
EBADF 文件描述词为无效的或该文件已关闭EINTR 此调用被信号所中断
EINVAL 参数n 为负值。
ENOMEM 核心内存不足
常见的程序片段如下:
fs_set readset;
FD_ZERO(&readset);
FD_SET(fd,&readset);
select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL); if(FD_ISSET(fd,&readset){……}
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/time.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
int fd;
int res;
fd_set rdfds;
struct timeval tv;
_sec =0;
_usec =0;
char ch;
char buf[100];
while(1){
FD_ZERO(&rdfds);
FD_SET(0,&rdfds);。