select

select函数简介:        

select是Linux中常用的多路复用IO机制，它允许程序同时监控多个文件描述符（可以是套接字socket，也可以是普通文件）的读、写和异常事件。
 

#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int select(int maxfd, fd_set* readset, fd_set* writeset, fd_set* exceptset, 
const struct timeval* timeout);//参数：
//maxfd：监视对象文件描述符数量。
//readset：将所有关注“是否存在待读取数据”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
//writeset： 将所有关注“是否可传输无阻塞数据”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
//exceptset：将所有关注“是否发生异常”的文件描述符注册到fd_set变量，并传递其地址值。
//timeout：调用select后，为防止陷入无限阻塞状态，传递超时信息。//返回值：错误返回-1，超时返回0。当关注的事件返回时，返回大于0的值，该值是发生事件的文件描述符数。

关于文件描述符的操作，以下四个函数是用于处理fd_set类型数据的：

FD_ZERO(fd_set *set): 这个函数用于清除一个fd_set的所有位，即初始化一个fd_set。

FD_SET(int fd, fd_set *set): 这个函数用于将特定的文件描述符fd加入到fd_set中。

FD_CLR(int fd, fd_set *set): 这个函数用于将特定的文件描述符fd从fd_set中移除。

FD_ISSET(int fd, fd_set *set): 这个函数用于检查特定的文件描述符fd是否在fd_set中，如果在，函数返回非零值，否则返回0。

        使用这些函数，我们可以方便地对文件描述符集合进行操作，以便于使用select函数进行IO操作的复用。
 

select函数优缺点：

优点：在poll和epoll面前主要是缺点，它出现的比较早。

缺点：

• 文件描述符有限：默认为1024（这个值可以修改）。如果需要处理的并发连接数过多，select可能无法满足需求。

• 多次copy：每次select都要把文件描述符拷贝到内核，增加了系统的开销。

• 使用复杂：select在返回时，只会告诉用户哪些描述符集合是就绪的，但并不会直接告诉用户哪一个具体的文件描述符就绪，用户需要自己去遍历这些集合，操作比较复杂。

• 重复操作：每次select返回后，所有未就绪的文件描述符都会被移除，因此每次使用都需要重新向集合中添加描述符。

select可以让一个线程同时处理多个客户端的连接。而避免了太多线程导致占用资源过大多,下边是一个tcp协议的服务器代码示例。客户端可以用网络调试助手进行模拟，服务器功能：客户端发送过来的数据接收后，再转发给客户端。

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/select.h>#define SERV_PORT 8888
#define BUFFER_SIZE 128int main(void)
{int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);struct sockaddr_in servaddr;memset(&servaddr,0,sizeof(struct sockaddr_in));servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);servaddr.sin_family = AF_INET;servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);if(-1 ==bind(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(struct sockaddr))){perror("bind");return -1;}listen(sockfd,10);fd_set fds1,fds2;FD_ZERO(&fds1);FD_SET(sockfd,&fds1);int maxfd = sockfd;printf("select test:\n");while(1){fds2 = fds1;int nready = select(maxfd+1,&fds2,NULL,NULL,NULL);if(FD_ISSET(sockfd,&fds2)){struct sockaddr_in clientaddr;socklen_t len = sizeof(clientaddr);int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);FD_SET(clientfd,&fds1);maxfd = clientfd;printf("clientfd:%d\n",clientfd);}int i = 0;for(i = sockfd + 1;i<=maxfd;i++){if(FD_ISSET(i,&fds2)){char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};int count = recv(i,buffer,BUFFER_SIZE,0);if(!count){printf("disconnect\n");FD_CLR(i,&fds1);close(i);break;}send(i,buffer,BUFFER_SIZE,0);printf("clientfd:%d,count:%d,buffer:%s\n",i,count,buffer);}}}
}