系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。select系统调用是用来让我们的程序监视多个事件句柄的状态变化的。 程序会停在select这里等待，直到被监视的事件句柄有一个或多个发生了状态改变。 关于事件句柄，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。
常见的程序段如下： fs_set readset； FD_SET(fd,&readset); select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL); if(FD_ISSET(fd,readset)){……}
对select的理解：
理解select模型的关键在于理解fd_set,为说明方便，取fd_set长度为1字节，fd_set中的每一bit 可以对应一个事件描述符fd。则1字节长的fd_set最⼤可以对应8个fd。 （1）执行fd_set set; FD_ZERO(&set);则set用位表示是0000,0000。 （2）若fd＝5,执行FD_SET(fd,&set);后set变为0001,0000(第5位置为1) （3）若再加入fd＝2，fd=1,则set变为0001,0011 （4）执行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待 （5）若fd=1,fd=2上都发生可读事件，则select返回，此时set变为0000,0011。注意：没有事件 发生的fd=5被清空
dup/dup2：对输入文件描述符重定向。
代码的编写：
dup.c
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<fcntl.h> #include<string.h> int main() { int fd=open("./log",O_CREAT | O_RDWR); if(fd<0) { perror("open()"); return fd; } close(1); int new_fd = dup(fd); if(new_fd == 1) { perror("dup()"); return -1; } close(fd); char buf[1024]; while(1) { memset(buf,'\0',sizeof(buf)); fgets(buf,sizeof(buf),stdin); if(strncmp("quit",buf,4) == 0) { break; } printf("%s",buf); fflush(stdout); } close(new_fd); } dup2.c
#include<stdio.h> #include<unistd.h> #include<fcntl.h> #include<string.h> int main() { int fd=open("./log",O_CREAT | O_RDWR); if(fd<0) { perror("open()"); return -1; } close(1); int ret =dup2(fd,1); char buf[1024]; while(1) { memset(buf,'\0',sizeof(buf)); fgets(buf,sizeof(buf),stdin); if(strncmp("quit",buf,4) == 0) { break; } printf("%s",buf); fflush(stdout); } close(fd); }
select服务器：
先是select.c#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<arpa/inet.h> #include<netinet/in.h> #include<sys/time.h> #include<sys/select.h> #include<unistd.h> #include<string.h> static void usage(const char* proc)//打印字符串的函数 { printf("Usagr:%s[local_ip][local_proc]\n",proc); } int readfds[sizeof(fd_set)*8];//定义文件描述符数组，存储要等待的文件描述符 int startup(char *ip,int port)//监听服务器 { int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(sock<0)//如果sock的值小于0 { perror("socket");//打印错去码 exit(0);//直接退出 } struct sockaddr_in local; local.sin_family = AF_INET; local.sin_port = htons(port); local.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip); if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0) { perror("bind"); exit(2); } if(listen(sock,5)<0) { perror("listen"); exit(3); } return sock; } int main(int argc,char* argv[]) { if(argc != 3) { usage(argv[0]); return 4; } int listen_sock = startup(argv[1],atoi(argv[2])); int i=1; int num =sizeof(fd_set)*8; readfds[0] = listen_sock; for(;i<num;++i) { readfds[i] = -1; } fd_set wfds,rfds; char buf[1024]; while(1) { int maxfd = -1; FD_ZERO(&rfds); for(i=0;i<num;++i) { if(readfds[i]!=-1) { FD_SET(readfds[i],&rfds); } maxfd = maxfd<readfds[i]?readfds[i]:maxfd; } struct timeval time = {1,0}; int n = select(maxfd+1,&rfds,&wfds,NULL,&time); switch(n) { case 0: printf("time out...\n"); break; case -1: break; default: { i = 0; for(;i<num;++i) { if(i==0 && FD_ISSET(readfds[i],&rfds)) { struct sockaddr_in client; socklen_t len =sizeof(client); int client_sock = accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&client,&len); if(client_sock<0) { perror("accept"); continue; } else { int j=0; for(j=1;j<num;++j) { if(readfds[j] == -1) { readfds[j] = client_sock; break; } } if(j>=num) { printf("readfds is full\n]"); return 5; } } } if(i != 0 &&FD_ISSET(readfds[i],&rfds)) { int s=read(readfds[i],buf,sizeof(buf)-1); if(s<0) { perror("read"); return 6; } else if(s == 0) { printf("client qiut\n"); readfds[i] = -1; close(readfds[i]); continue; } else { buf[s]=0; printf("client#: %s\n",buf); fflush(stdout); write(readfds[i],buf,strlen(buf)); } } } break; } } } return 0; } 然后是client.c
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/types.h> #include<sys/socket.h> #include<string.h> #include<netinet/in.h> #include<unistd.h> static void usage() { printf("........:[ipaddr],[port]\n"); exit(1); } int main(int argc,char* argv[]) { if(argc!=3) { usage(); } int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(socket<0) { perror("socket"); return 2; } struct sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port=htons(atoi(argv[2])); addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); if(connect(sockfd,(struct sockaddr*)&addr,sizeof(addr))<0) { perror("connect"); return 3; } else { printf("connect success\n"); char buf[1024]; while(1) { printf("client :"); fflush(stdout); ssize_t s = read(0,buf,sizeof(buf)-1); if(s<0) { perror("read"); return 4; } else { buf[s]='\0'; int fd = dup(1); dup2(sockfd,1); printf("%s",buf); fflush(stdout); dup2(fd,1); } s = read(sockfd,buf,sizeof(buf)-1); if(s==0) { printf("server quit\n"); break; } else if(s<0) { perror("read"); return 5; } else { buf[s-1]='\0'; printf("server:%s\n",buf); } } close(sockfd); } return 0; }
select的优点和缺点：
优点： （1）不需要建立多个线程、进程就可以实现一对多的通信。 （2）可以同时等待多个文件描述符，效率比起多进程多线程来说要高很多； 缺点： （1）每次调用select，都需要把fd集合从用户态拷贝到内核态，这个开销在fd很多时会很大 （2）同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd，这个开销在fd很多时也很大 （3）select支持的文件描述符数量太大了，默认是1024
