Linux 中的
select
是一种 I/O 多路复用机制,用于监视多个文件描述符的状态变化。Linux C Select
在Linux系统编程中,select
是一个常用的系统调用,用于监控多个文件描述符(包括套接字)的状态变化,它允许程序等待一个或多个文件描述符变得可读、可写或出现异常情况,本文将详细介绍select
的使用方法、工作原理和示例代码。
什么是 select?
select
函数是POSIX标准的一部分,用于监视文件描述符集合的变化,它允许程序阻塞直到以下条件之一满足:
1、至少有一个文件描述符准备好进行 I/O 操作(读、写或异常)。
2、超时时间到达。
select
函数的基本原型如下:
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
参数解释
nfds
: 要监视的最大文件描述符加一。
readfds
: 指向要检查可读性的文件描述符集的指针。
writefds
: 指向要检查可写性的文件描述符集的指针。
exceptfds
: 指向要检查异常情况的文件描述符集的指针。
timeout
: 指向timeval
结构的指针,指定等待的超时时间,如果为 NULL,则表示无限等待;如果超时时间为0,则立即返回。
返回值
成功时,返回准备好的文件描述符的数量。
如果发生错误,返回 -1,并设置errno
。
如果超时,返回 0。
使用步骤
1、初始化文件描述符集:使用FD_ZERO
,FD_SET
,FD_CLR
, 和FD_ISSET
宏来操作文件描述符集。
2、调用 select 函数:传递文件描述符集和超时时间。
3、检查结果:根据返回值判断是否有文件描述符准备好,并处理相应的事件。
示例代码
以下是一个简单的示例,演示如何使用select
来实现非阻塞的多路复用:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <sys/select.h> #include <sys/time.h> #define MAX_FDS 1024 int main() { int ret; fd_set readfds; struct timeval tv; char buffer[256]; int fds[MAX_FDS]; int maxfd = 0; // 初始化文件描述符数组 for (int i = 0; i < MAX_FDS; i++) { fds[i] = -1; } // 设置第一个文件描述符为标准输入(0) fds[0] = 0; maxfd = 1; // 最大文件描述符值为1 while (1) { // 清空读文件描述符集 FD_ZERO(&readfds); for (int i = 0; i < maxfd; i++) { if (fds[i] != -1) { FD_SET(fds[i], &readfds); } } // 设置超时时间为5秒 tv.tv_sec = 5; tv.tv_usec = 0; // 调用 select 函数 ret = select(maxfd, &readfds, NULL, NULL, &tv); if (ret == -1) { perror("select"); exit(EXIT_FAILURE); } else if (ret == 0) { printf("Timeout occurred! No data within five seconds. "); continue; } // 处理可读的文件描述符 for (int i = 0; i < maxfd; i++) { if (fds[i] != -1 && FD_ISSET(fds[i], &readfds)) { ssize_t count = read(fds[i], buffer, sizeof(buffer) 1); if (count == -1) { perror("read"); close(fds[i]); fds[i] = -1; } else if (count == 0) { // EOF reached, close the file descriptor close(fds[i]); fds[i] = -1; } else { buffer[count] = '