select函数

select系统调用：

在一段时间内，监听用户感兴趣的文件描述符上的可读、可写和异常等事件

Select的函数格式：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout); 

先说明两个结构体： 
第一，struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合FD_ZERO(fd_set *)，将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*)，将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。

第二，struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。 

具体解释select的参数： 
int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！在Windows中这个参数的值无所谓，可以设置不正确。 

fd_set * readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。 

fd_set * writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。 

fd_set * errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。 

struct timeval * timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。 

返回值：返回状态发生变化的描述符总数（or准备就绪的描述符总数，到底是哪个？）。 
负值：select错误

正值：某些文件可读写或出错

0：等待超时，没有可读写或错误的文件

例子：读取键盘输入值，超时间隔2.5秒，输出用户输入的字符个数

读函数read 

ssize_t read(int fd,void *buf,size_t nbyte) 

read函数是负责从fd中读取内容.成功时,read返回实际所读的字节数,如果返回的值是0,表示已经读到文件的结束了.

小于0表示出现了错误.如果错误为EINTR说明读是由中断引起的, 如果是ECONNREST表示网络连接出了问题.

 

 

写函数write 

ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t nbytes) 

write函数将buf中的nbytes字节内容写入文件描述符fd.成功时返回写的字节数.失败时返回-1. 并设置errno变量. 在网络程序中,当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能.  
1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据.  
2)返回的值小于0,此时出现了错误.我们要根据错误类型来处理.  如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误.  
如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接).

#include <sys/time.h> 
#include <stdio.h> 
#include <sys/ioctl.h> 

int main() 
{ 
    char buffer[128]; 
    int result, nread; 
    fd_set inputs, testfds; 
    struct timeval timeout; 
    FD_ZERO(&inputs);//用select函数之前先把集合清零  
     FD_SET(0,&inputs);//把要检测的句柄——标准输入（0），加入到集合里。
     while(1) 
    { 
       testfds = inputs; 
       timeout.tv_sec = 2; 
       timeout.tv_usec = 500000; 
       result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0, (fd_set *)0, &timeout); 
       switch(result) 
       { 
       case 0: 
           printf("timeout/n"); 
           break;
       case -1: 
           perror("select"); 
           exit(1); 
       default: 
           if(FD_ISSET(0,&testfds)) 
           { 
　　　　　　　　　//当在ioctl里使用FIONREAD时,除了获得所指定的读缓存大小以外,还有清除设备准备就绪状态的作用.
　　　　　　　　　//若下面一行被注释，由于设备状态未被清除，不停打印未清除状态信息
               ioctl(0,FIONREAD,&nread);//取得从键盘输入字符的个数，包括回车。 
               if(nread == 0) 
               { 
                  printf("keyboard done/n"); 
                  exit(0); 
               } 
               nread = read(0,buffer,nread); 
               buffer[nread] = 0; 
               printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer); 
         } 
         break; 
      } 
   } 
   return 0;
} 

例子：利用select而不是fork来解决socket中的多客户问题。

服务器端：

#include <sys/socket.h> 
#include <stdio.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <sys/time.h> 
#include <sys/ioctl.h> 
#include <unistd.h> 

int main() 
{ 
    int server_sockfd, client_sockfd; 
    int server_len, client_len; 
    struct sockaddr_in server_address; 
    struct sockaddr_in client_address; 
    int result; 
    fd_set readfds, testfds; 
    server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//建立服务器端socket 
    server_address.sin_family = AF_INET; 
    server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 
    server_address.sin_port = htons(9734); 
    server_len = sizeof(server_address); 
    bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len); 
    listen(server_sockfd, 5); 
    FD_ZERO(&readfds); 
    FD_SET(server_sockfd, &readfds);//将服务器端socket加入到集合中
    while(1) 
    {
        char ch;                
        int fd; 
        int nread; 
        testfds = readfds; 
        printf("server waiting/n"); 

        /*无限期阻塞，并测试文件描述符变动 */
        result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0,(fd_set *)0, (struct timeval *) 0); 
        if(result < 1) 
        { 
            perror("server5"); 
            exit(1); 
        } 

        /*扫描所有的文件描述符*/
        for(fd = 0; fd < FD_SETSIZE; fd++) 
        {
            /*找到相关文件描述符*/
            if(FD_ISSET(fd,&testfds)) 
            { 
                         /*判断是否为服务器套接字，是则表示为客户请求连接。*/
                if(fd == server_sockfd) 
                { 
                    client_len = sizeof(client_address); 
                    client_sockfd = accept(server_sockfd, 
                    (struct sockaddr *)&client_address, &client_len); 
                    FD_SET(client_sockfd, &readfds);//将客户端socket加入到集合中
                    printf("adding client on fd %d/n", client_sockfd); 
                } 

                /*客户端socket中有数据请求时*/
                else 
                {                                          
                    ioctl(fd, FIONREAD, &nread);//取得数据量交给nread
                    
                    /*客户数据请求完毕，关闭套接字，从集合中清除相应描述符 */
                    if(nread == 0) 
                    { 
                        close(fd); 
                        FD_CLR(fd, &readfds); 
                        printf("removing client on fd %d/n", fd); 
                    } 

                    /*处理客户数据请求*/
                    else 
                    { 
                        read(fd, &ch, 1); 
                        sleep(5); 
                        printf("serving client on fd %d/n", fd); 
                        ch++; 
                        write(fd, &ch, 1); 
                    } 
                } 
            } 
        } 
    } 
} 

客户端:

#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <stdio.h> 
#include <netinet/in.h>                                                                    
#include <arpa/inet.h> 
#include <unistd.h> 

int main() 
{ 
    int client_sockfd; 
    int len; 
    struct sockaddr_in address;//服务器端网络地址结构体                                           
     int result; 
    char ch = 'A'; 
    client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//建立客户端socket                               
    address.sin_family = AF_INET;
　　 //inet_addr(),将IP地址从点数格式转换成无符号长整型,inet_addr()返回的地址已经是网络字节格式,所以你无需再调用 函数htonl() 
    address.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);             
    address.sin_port = 9734; 
    len = sizeof(address); 
    result = connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&address, len); 
    if(result == -1) 
    { 
         perror("oops: client2"); 
         exit(1); 
    } 
    write(client_sockfd, &ch, 1); 
    read(client_sockfd, &ch, 1); 
    printf("char from server = %c/n", ch); 
    close(client_sockfd); 
    zexit(0); 
}                      

select的几大缺点：

（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中一个进程打开的fd数目是有限制的，默认是1024

poll实现

　　poll的实现和select非常相似，只是描述fd集合的方式不同，poll使用pollfd结构而不是select的fd_set结构，其他的都差不多。

转自：

http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/5991968

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3265058.html