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          2009-04-29 10:03

          linux c語言 select函數用法

           

                  Select在Socket編程中還是比較重要的,可是對于初學Socket的人來說都不太愛用Select寫程序,他們只是習慣寫諸如
          connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程序(所謂阻塞方式block,顧名思義,就是進程或是線程執行到這些函數時必須等
          待某個事件的發生,如果事件沒有發生,進程或線程就被阻塞,函數不能立即返回)。
          可是使用Select就可以完成非阻塞(所謂非阻塞方式non-
          block,就是進程或線程執行此函數時不必非要等待事件的發生,一旦執行肯定返回,以返回值的不同來反映函數的執行情況,如果事件發生則與阻塞方式相同,若事件沒有發生則返回一個代碼來告知事件未發生,而進程或線程繼續執行,所以效率較高)方式工作的程序,它能夠監視我們需要監視的文件描述符的變化情況——讀寫或是異常。
          下面詳細介紹一下!
          Select的函數格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket編程,和windows下的有區別,一會兒說明):
          int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
          先說明兩個結構體:第一,struct fd_set可以理解為一個集合,這個集合中存放的是文件描述符(filedescriptor),即文件句柄,這可以是我們所說的普通意義的文件,當然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在內,所以毫無疑問一個socket就是一個文件,socket句柄就是一個文件描述符。
          fd_set集合可以通過一些宏由人為來操作,比如
          清空集合FD_ZERO(fd_set *);
          將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
          *);
          將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int
          ,fd_set*);
          檢查集合中指定的文件描述符是否可以讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。一會兒舉例說明。
          第二,struct timeval是一個大家常用的結構,用來代表時間值,有兩個成員,一個是秒數,另一個是毫秒數。
          具體解釋select的參數:
          int maxfdp是一個整數值,是指集合中所有文件描述符的范圍,即所有文件描述符的最大值加1,不能錯!在Windows中這個參數的值無所謂,可以設置不正確。
          fd_set*readfds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的讀變化的,即我們關心是否可以從這些文件中讀取數據了,如果這個集合中有一個文件可讀,select就會返回一個大于0的值,表示有文件可讀,如果沒有可讀的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的讀變化。
          fd_set*writefds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的寫變化的,即我們關心是否可以向這些文件中寫入數據了,如果這個集合中有一個文件可寫,select就會返回一個大于0的值,表示有文件可寫,如果沒有可寫的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的寫變化。
          fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖,用來監視文件錯誤異常。
          struct timeval *timeout是select的超時時間,這個參數至關重要,它可以使select處于三種狀態,第一,若將NULL以形參傳入,即不傳入時間結構,就是將select置于阻塞狀態,一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化為止;第二,若將時間值設為0秒0毫秒,就變成一個純粹的非阻塞函數,不管文件描述符是否有變化,都立刻返回繼續執行,文件無變化返回0,有變化返回一個正值;第三,timeout的值大于0,這就是等待的超時時間,即select在timeout時間內阻塞,超時時間之內有事件到來就返回了,否則在超時后不管怎樣一定返回,返回值同上述。
          返回值:
          負值:select錯誤 正值:某些文件可讀寫或出錯 0:等待超時,沒有可讀寫或錯誤的文件
          在有了select后可以寫出像樣的網絡程序來!舉個簡單的例子,就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。
          例子:
          main()
          {
              int sock;
              FILE *fp;
              struct fd_set fds;
              struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒輪詢,要非阻塞就置0
              char buffer[256]={0}; //256字節的接收緩沖區
              /* 假定已經建立UDP連接,具體過程不寫,簡單,當然TCP也同理,主機ip和port都已經給定,要寫的文件已經打開
              sock=socket(...);
              bind(...);
              fp=fopen(...); */
              while(1)
             {
                  FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合,否則不能檢測描述符變化
                  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錯誤,退出程序
                      case 0:break; //再次輪詢
                      default:
                            if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀,即是否網絡上有數據
                            {
                                  recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據
                                  if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試文件是否可寫
                                      fwrite(fp,buffer...);//寫入文件
                                   buffer清空;
                             }// end if break;
                    }// end switch
               }//end while
          }//end main文章出處:DIY部落(http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20090308/159832.html)linux c語言 select函數用法 表頭文件 #i nclude<sys/time.h>
          #i nclude<sys/types.h>
          #i nclude<unistd.h> 定義函數 int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout); 函數說明 select()用來等待文件描述詞狀態的改變。參數n代表最大的文件描述詞加1,參數readfds、writefds 和exceptfds 稱為描述詞組,是用來回傳該描述詞的讀,寫或例外的狀況。底下的宏提供了處理這三種描述詞組的方式:
          FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用來清除描述詞組set中相關fd 的位
          FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用來測試描述詞組set中相關fd 的位是否為真
          FD_SET(int fd,fd_set*set);用來設置描述詞組set中相關fd的位
          FD_ZERO(fd_set *set); 用來清除描述詞組set的全部位 參數 timeout為結構timeval,用來設置select()的等待時間,其結構定義如下
          struct timeval
          {
          time_t tv_sec;
          time_t tv_usec;
          }; 返回值 如果參數timeout設為NULL則表示select()沒有timeout。 錯誤代碼 執行成功則返回文件描述詞狀態已改變的個數,如果返回0代表在描述詞狀態改變前已超過timeout時間,當有錯誤發生時則返回-1,錯誤原因存于errno,此時參數readfds,writefds,exceptfds和timeout的值變成不可預測。
          EBADF 文件描述詞為無效的或該文件已關閉
          EINTR 此調用被信號所中斷
          EINVAL 參數n 為負值。
          ENOMEM 核心內存不足 范例 常見的程序片段:fs_set readset;
          FD_ZERO(&readset);
          FD_SET(fd,&readset);
          select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);
          if(FD_ISSET(fd,readset){……}

          下面是linux環境下select的一個簡單用法

          #i nclude <sys/time.h>
          #i nclude <stdio.h>
          #i nclude <sys/types.h>
          #i nclude <sys/stat.h>
          #i nclude <fcntl.h>
          #i nclude <assert.h>

          int main ()
          {
          int keyboard;
          int ret,i;
          char c;
          fd_set readfd;
          struct timeval timeout;
          keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
          assert(keyboard>0);
          while(1)
              {
          timeout.tv_sec=1;
          timeout.tv_usec=0;
          FD_ZERO(&readfd);
          FD_SET(keyboard,&readfd);
          ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
          if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
              {
                i=read(keyboard,&c,1);
                    if('\n'==c)
                    continue;
                printf("hehethe input is %c\n",c);
              
                 if ('q'==c)
                break;
                }
          }
          }
          用來循環讀取鍵盤輸入

          2007年9月17日,將例子程序作一修改,加上了time out,并且考慮了select得所有的情況:

          #include <stdio.h>
          #include <sys/types.h>
          #include <sys/stat.h>
          #include <fcntl.h>
          #include <assert.h>

          int main ()
          {
          int keyboard;
          int ret,i;
          char c;
          fd_set readfd;
          struct timeval timeout;
          keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
          assert(keyboard>0);
          while(1)
          {
                timeout.tv_sec=5;
                timeout.tv_usec=0;
                FD_ZERO(&readfd);
                FD_SET(keyboard,&readfd);
                ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);

                //select error when ret = -1
                if (ret == -1)
                    perror("select error");

                //data coming when ret>0
                else if (ret)
                {
                    if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
                    {
                        i=read(keyboard,&c,1);
                        if('\n'==c)
                            continue;
                        printf("hehethe input is %c\n",c);

                        if ('q'==c)
                        break;
                    }
                }

                //time out when ret = 0
                else if (ret == 0)
                    printf("time out\n");
          }
          }

           

          #include <string.h>
          #include <unistd.h>
          #include <sys/time.h>
          #include <sys/types.h>

          下面是我寫的一個例程:
          在標準輸入讀取9個字節數據。
          用select函數實現超時判斷!

          int main(int argc, char ** argv)
          {
          char buf[10] = "";
          fd_set rdfds;//
          struct timeval tv; //store timeout
          int ret; // return val
          FD_ZERO(&rdfds); //clear rdfds
          FD_SET(1, &rdfds); //add stdin handle into rdfds
          tv.tv_sec = 3;
          tv.tv_usec = 500;
          ret = select(1 + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv);
          if(ret < 0)
          perror("\nselect");
          else if(ret == 0)
          printf("\ntimeout");
          else
          {
          printf("\nret=%d", ret);
          }

          if(FD_ISSET(1, &rdfds))
          {
          printf("\nreading");
          fread(buf, 9, 1, stdin); // read form stdin
          }
          // read(0, buf, 9); /* read from stdin */
          // fprintf(stdout, "%s\n", buf); /* write to stdout */
          write(1, buf, strlen(buf)); //write to stdout
          printf("\n%d\n", strlen(buf));
          return 0;
          }

          posted on 2012-07-20 12:01 姚先進 閱讀(455) 評論(0)  編輯  收藏

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