Linux编程之select 分析
发布时间:2021-12-08 14:40:18 所属栏目:教程 来源:互联网
导读:select系统调用的的用途是:在一段指定的时间内,监听用户感兴趣的文件描述符上可读、可写和异常等事件。 select 机制的优势 为什么会出现select模型? 先看一下下面的这句代码: int iResult = recv(s, buffer,1024); 这是用来接收数据的,在默认的阻塞模式
select系统调用的的用途是:在一段指定的时间内,监听用户感兴趣的文件描述符上可读、可写和异常等事件。 select 机制的优势 为什么会出现select模型? 先看一下下面的这句代码: int iResult = recv(s, buffer,1024); 这是用来接收数据的,在默认的阻塞模式下的套接字里,recv会阻塞在那里,直到套接字连接上有数据可读,把数据读到buffer里后recv函数才会返回,不然就会一直阻塞在那里。在单线程的程序里出现这种情况会导致主线程(单线程程序里只有一个默认的主线程)被阻塞,这样整个程序被锁死在这里,如果永 远没数据发送过来,那么程序就会被永远锁死。这个问题可以用多线程解决,但是在有多个套接字连接的情况下,这不是一个好的选择,扩展性很差。 再看代码: int iResult = ioctlsocket(s, FIOBIO, (unsigned long *)&ul); iResult = recv(s, buffer,1024); 这一次recv的调用不管套接字连接上有没有数据可以接收都会马上返回。原因就在于我们用ioctlsocket把套接字设置为非阻塞模式了。不过你跟踪一下就会发现,在没有数据的情况下,recv确实是马上返回了,但是也返回了一个错误:WSAEWOULDBLOCK,意思就是请求的操作没有成功完成。 看到这里很多人可能会说,那么就重复调用recv并检查返回值,直到成功为止,但是这样做效率很成问题,开销太大。 select模型的出现就是为了解决上述问题。 select模型的关键是使用一种有序的方式,对多个套接字进行统一管理与调度 。 如上所示,用户首先将需要进行IO操作的socket添加到select中,然后阻塞等待select系统调用返回。当数据到达时,socket被激活,select函数返回。用户线程正式发起read请求,读取数据并继续执行。 从流程上来看,使用select函数进行IO请求和同步阻塞模型没有太大的区别,甚至还多了添加监视socket,以及调用select函数的额外操作,效率更差。但是,使用select以后最大的优势是用户可以在一个线程内同时处理多个socket的IO请求。用户可以注册多个socket,然后不断地调用select读取被激活的socket,即可达到在同一个线程内同时处理多个IO请求的目的。而在同步阻塞模型中,必须通过多线程的方式才能达到这个目的。 select流程伪代码如下: { select(socket); while(1) { sockets = select(); for(socket in sockets) { if(can_read(socket)) { read(socket, buffer); process(buffer); } } } } select相关API介绍与使用 #include <sys/select.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int select(int maxfdp, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,struct timeval *timeout); 参数说明: maxfdp:被监听的文件描述符的总数,它比所有文件描述符集合中的文件描述符的最大值大1,因为文件描述符是从0开始计数的; readfds、writefds、exceptset:分别指向可读、可写和异常等事件对应的描述符集合。 timeout:用于设置select函数的超时时间,即告诉内核select等待多长时间之后就放弃等待。timeout == NULL 表示等待无限长的时间 timeval结构体定义如下: struct timeval { long tv_sec; /*秒 */ long tv_usec; /*微秒 */ }; 返回值:超时返回0;失败返回-1;成功返回大于0的整数,这个整数表示就绪描述符的数目。 以下介绍与select函数相关的常见的几个宏: #include <sys/select.h> int FD_ZERO(int fd, fd_set *fdset); //一个 fd_set类型变量的所有位都设为 0 int FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //清除某个位时可以使用 int FD_SET(int fd, fd_set *fd_set); //设置变量的某个位置位 int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //测试某个位是否被置位 select使用范例: 当声明了一个文件描述符集后,必须用FD_ZERO将所有位置零。之后将我们所感兴趣的描述符所对应的位置位,操作如下: fd_set rset; int fd; FD_ZERO(&rset); FD_SET(fd, &rset); FD_SET(stdin, &rset); 然后调用select函数,拥塞等待文件描述符事件的到来;如果超过设定的时间,则不再等待,继续往下执行。 select(fd+1, &rset, NULL, NULL,NULL); select返回后,用FD_ISSET测试给定位是否置位: if(FD_ISSET(fd, &rset) { ... //do something } 下面是一个最简单的select的使用例子: #include <sys/select.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> int main() { fd_set rd; struct timeval tv; int err; FD_ZERO(&rd); FD_SET(0,&rd); tv.tv_sec = 5; tv.tv_usec = 0; err = select(1,&rd,NULL,NULL,&tv); if(err == 0) //超时 { printf("select time out!n"); } else if(err == -1) //失败 { printf("fail to select!n"); } else //成功 { printf("data is available!n"); } return 0; } 我们运行该程序并且随便输入一些数据,程序就提示收到数据了。 (编辑:我爱故事小小网_铜陵站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |