select()函数以及FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR、FD_ISSET

Socket-SelectSelect在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如 connect、accept、recv或recvfrom 这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。

可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

下面详细介绍一下。

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(file descriptor)，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* )。

select函数的返回值select函数是一种多路复用函数，它的作用是在多个文件描述符上等待IO事件发生。

具体来说，它可以在一组文件描述符上等待事件，这些事件可以是读、写或错误事件。

当其中任何一个文件描述符上发生了与它所感兴趣的事件相对应的事件，select函数就会返回。

这个返回值可以告诉我们发生了什么事件，从而让我们做出相应的处理。

select函数的返回值包含三个集合，分别是读、写和错误事件的文件描述符集合。

这些集合都是用结构体fd_set来表示的。

fd_set结构体定义如下：```c++typedef struct fd_set {unsigned long fds_bits[FD_SETSIZE / (8 * sizeof(unsigned long))];} fd_set;```其中，FD_SETSIZE 是一个预定义的常量，它表示一个 fd_set 中最多可以包含多少个文件描述符。

每个文件描述符都可以被 fd_set 中的一个 bit 位表示，fds_bits 数组就是用来保存这些位的。

在 select 函数调用完成后，我们可以通过对这三个集合进行操作，来获取文件描述符对应的事件是否发生。

具体来说，我们可以使用以下三个宏来操作 fd_set 结构体：- FD_ISSET(fd, &fdset)：检查 fd 是否在 fdset 集合内，如果是则返回非 0 值，否则返回 0。

- FD_SET(fd, &fdset)：将 fd 加入到 fdset 集合内。

- FD_CLR(fd, &fdset)：将 fd 从 fdset 集合中移除。

例如，如果我们希望检查文件描述符 fd 是否发生读事件，就可以调用 FD_ISSET 函数，传入读事件的集合对应的 fd_set 结构体。

select函数的返回值是一个int类型的整数，其含义与返回的三个集合密切相关。

具体来说，它的取值有以下三种情况：- 如果返回值为负数，则表示 select 调用出错，具体的错误码可以通过 errno 来获取。

linux 中select的基本用法深入了解Linux 中select 的基本用法导语：在Linux 中，select 是一个重要的系统调用，用于同时监视多个文件描述符的可读、可写和出错条件。

它是实现多路复用IO的一种常用方法，能够帮助提高系统的性能。

本文将介绍select 的基本用法，从基础概念到具体使用方法，一步一步讲解，帮助读者更好地理解和应用该系统调用。

第一部分：基础知识1. select 的定义和作用- select 是一个系统调用，用于在一组文件描述符上进行IO 复用- 它能够同时监视多个文件描述符，并在有可读、可写或出错事件发生时进行相应的处理- 使用select 可以减少系统资源的浪费，提高系统的性能2. 文件描述符- 在Linux 中，文件和设备都通过文件描述符来操作- 文件描述符是一个非负整数，用于标识一个打开的文件或设备- 标准输入、标准输出和标准错误输出的文件描述符分别为0、1 和23. fd_set 类型- fd_set 是用于表示文件描述符集合的数据类型- 它通过一个位图来表示文件描述符集合的状态，每个文件描述符占用一个位- 可以使用宏函数来操作fd_set，如FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR 和FD_ISSET第二部分：使用步骤1. 初始化文件描述符集合- 使用FD_ZERO 宏函数将文件描述符集合清零- 使用FD_SET 宏函数将需要监视的文件描述符添加到集合中2. 设置超时时间- 声明并初始化timeval 结构体变量，用于指定select 的超时时间- 如果不需要设置超时时间，则将timeval 结构体中的字段都设为03. 调用select 函数- 调用select 函数并传入最大文件描述符数、可读文件描述符集合、可写文件描述符集合、出错文件描述符集合和超时时间- select 函数会阻塞进程，直到有事件发生或超时，返回时会修改文件描述符集合的状态4. 处理事件- 使用FD_ISSET 宏函数判断特定文件描述符是否在集合中- 根据返回的文件描述符集合的状态，进行相应的读、写或出错操作第三部分：注意事项和高级用法1. 最大文件描述符数- select 的第一个参数需要指定最大文件描述符数加1- 如果文件描述符超过了该值，在一些旧版本的Linux 中可能会导致select 函数调用失败2. 文件描述符集合的修改- 在调用select 函数后，文件描述符集合的状态会被修改，只保留了就绪的文件描述符- 因此，每次调用select 函数前都需要重新初始化文件描述符集合3. 非阻塞模式和异步通知- select 在默认情况下是阻塞的，即会一直等待事件发生- 可以通过将文件描述符设置为非阻塞模式来改变这一行为，使得select立即返回- 也可以使用其他方法，如信号处理和管道通信，实现异步通知机制4. poll 和epoll 函数- poll 和epoll 是select 的替代方案，可以更好地处理大量文件描述符- 它们采用事件驱动的方式，不需要每次都重新初始化文件描述符集合- 在需要处理大量并发连接的情况下，可以考虑使用poll 或epoll 函数结语：本文从基础知识到具体使用步骤，详细介绍了Linux 中select 的基本用法。

select 用法-回复如何正确使用select函数在编程语言中，select函数被广泛用于处理多个输入/输出（I/O）操作。

它提供了一种有效的方式来同时监视多个通信通道，如文件描述符、套接字等，并在其中任意一个通道可进行I/O操作时进行相应处理。

本文将一步一步回答如何正确使用select函数。

第一步：了解select函数的基本概念和用法select函数是一种在非阻塞I/O操作中等待多个文件描述符就绪的方法。

它接受三个参数，第一个参数是整数值nfds，表示待监视的最大文件描述符值加1；第二个参数是fd_set类型的指针readfds，用于设置待监视的文件描述符集合；第三个参数是fd_set类型的指针writefds和exceptfds，用于设置待监视的文件描述符的特殊条件集合。

第二步：理解fd_set类型fd_set类型是一种用于表示文件描述符集合的数据类型。

它是一种位图(bitmap)，每个文件描述符都对应着fd_set中的一位。

可以使用宏函数FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR和FD_ISSET来操作fd_set类型，分别用于将fd_set清空、向fd_set中添加文件描述符、从fd_set中删除文件描述符以及判断某个文件描述符是否在fd_set中。

第三步：设置待监视的文件描述符集合在调用select函数之前，需要先设置待监视的文件描述符集合。

可以使用FD_ZERO和FD_SET宏函数来清空和向fd_set中添加文件描述符。

例如，假设我们要同时监视文件描述符1和2，可以如下设置：fd_set readfds;FD_ZERO(&readfds);FD_SET(1, &readfds);FD_SET(2, &readfds);第四步：调用select函数进行监视设置完待监视的文件描述符集合后，就可以调用select函数进行监视。

调用select函数后，它将阻塞等待，直到集合中至少一个文件描述符可进行I/O操作。

fd_set参数：一个用于检查可读性（readfds），一个用于检查可写性（writefds），另一个用于例外数据（exceptfds）。

从根本上说，fd_set数据类型代表着一系列特定套接字的集合。

其中，readfds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：■有数据可以读入。

■连接已经关闭、重设或中止。

■假如已调用了listen，而且一个连接正在建立，那么accept函数调用会成功。

writefds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：■有数据可以发出。

■如果已完成了对一个非锁定连接调用的处理，连接就会成功。

最后，exceptfds集合包括符合下述任何一个条件的套接字：■假如已完成了对一个非锁定连接调用的处理，连接尝试就会失败。

■有带外（Out-of-band，OOB）数据可供读取。

用select对套接字进行监视之前，在自己的应用程序中，必须将套接字句柄分配给一个集合，设置好一个或全部读、写以及例外fd_set结构。

将一个套接字分配给任何一个集合后，再来调用select，便可知道一个套接字上是否正在发生上述的I/O活动。

Winsock提供了下列宏操作，可用来针对I/O活动，对fd_set进行处理与检查：■FD_CLR(s,*set)：从set中删除套接字s。

■FD_ISSET(s,*set)：检查s是否set集合的一名成员；如答案是肯定的是，则返回TRUE。

■FD_SET(s,*set)：将套接字s加入集合set。

■FD_ZERO(*set)：将set初始化成空集合。

例如，假定我们想知道是否可从一个套接字中安全地读取数据，同时不会陷于无休止的“锁定”状态，便可使用FD_SET宏，将自己的套接字分配给fd_read集合，再来调用select。

要想检测自己的套接字是否仍属fd_read集合的一部分，可使用FD_ISSET宏。

采用下述步骤，便可完成用select操作一个或多个套接字句柄的全过程：1)使用FD_ZERO宏，初始化自己感兴趣的每一个fd_set。

linux 的socket函数分为阻塞和非阻塞两种方式，比如accept函数，在阻塞模式下，它会一直等待有客户连接。

而在非阻塞情况下，会立刻返回。

我们一般都希望程序能够运行在非阻塞模式下。

一种方法就是做一个死循环，不断去查询各个socket的状态，但是这样会浪费大量的cpu时间。

解决这个问题的一个方法就是使用select函数。

使用select函数可以以非阻塞的方式和多个socket通信。

当有socket需要处理时，select函数立刻返回，期间并不会占用cpu时间。

例程分析：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h>#include <arpa/inet.h>#define MYPORT 1234 // 侦听端口#define BACKLOG 5 // 最大可连接客户端数量#define BUF_SIZE 200int fd_A[BACKLOG]; // 连接的FD数组int conn_amount; // 当前连接的数量void showclient(){int i;printf("client amount: %d\n", conn_amount);for (i = 0; i < BACKLOG; i++){printf("[%d]:%d ", i, fd_A[i]);}printf("\n\n");}int main(void){int sock_fd, new_fd; // 侦听sock_fd, 新连接new_fdstruct sockaddr_in server_addr; // server address informationstruct sockaddr_in client_addr; // connector's address informationsocklen_t sin_size;int yes = 1;char buf[BUF_SIZE];int ret;int i;//创建侦听Socketif ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){perror("Create listening socket error!");exit(1);}//配置侦听Socket//SO_REUSEADDR BOOL 允许套接口和一个已在使用中的地址捆绑。

Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序（所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回）。

可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

下面详细介绍一下！Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程，和windows下的有区别，一会儿说明)：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* )。

linux的fd_set函数
fd_set是一个用于文件描述符操作的数据结构，在Linux系统
中通常用于多路复用IO操作，比如select、poll和epoll等函数。

它通常用于在一组文件描述符中进行操作，比如添加、删除、查询等。

fd_set结构通常是一个位向量，用于表示一组文件描述符。

在Linux中，fd_set结构通常是一个包含固定数量位的数组，每个位
对应一个文件描述符。

在进行文件描述符操作时，可以使用相关的
宏来设置、清除、查询文件描述符的状态。

在使用fd_set结构时，通常需要使用相关的宏来进行操作，比
如FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR和FD_ISSET等。

FD_ZERO用于将
fd_set清零，FD_SET用于将指定的文件描述符加入到fd_set中，
FD_CLR用于将指定的文件描述符从fd_set中清除，FD_ISSET用于
查询指定的文件描述符是否在fd_set中。

在进行多路复用IO操作时，通常需要先初始化一个fd_set结构，然后将需要监控的文件描述符加入到fd_set中，然后传递给相
关的多路复用IO函数进行监控。

当有文件描述符就绪时，可以通过
查询fd_set结构来获取就绪的文件描述符。

总之，fd_set结构在Linux系统中是用于多路复用IO操作的一个重要数据结构，通过它可以方便地进行文件描述符的操作和查询，是实现IO多路复用的重要工具之一。

Linux中select函数学习及实例笔记Unix中的函数select和poll用来，支持Unix中I/O复用的功能，在Unix中I/O模型可以分为以一几种：（1）阻塞I/O（2）非阻塞I/O（3）I/O复用（select和poll）（4）信号驱动I/O(SIGIO)（5）异步I/O其中，现在比较流行的I/O模型是阻塞I/O模型.阻塞I/O是当应用程序和内核交换数据时，由于内核还没有准备好数据，那么应用程序必须进行阻塞，不能继续执行，直到内核的数据准备好！应用程序取到数据返回后，阻塞过程结束！但返回的结果也并不一定是正确的！这里只是举一个简单的例子！也许情况会更加的复杂！非阻塞I/O，例如在和内核交换数据时，如果内核的数据没有准备好，那么应用程序不会一真等待，会有一个返回信息，以判断是那里出了问题！这样有助于确认是在那个阶段出了问题！I/O复用，我们就可以调用系统调用select和poll！在这两个系统调用中的某一个阻塞，而不是真正的阻塞I/O系统调用！下面主要介绍I/O复用中的select函数！select函数可以指示内核等待多个事件中的任一个发生，仅在一个或多个事件发生，或者等待一个足够的时间后才唤醒进程！select函数的原型如下：#include <sys/types.h>#include<sys/time.h>int select (int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set * writeset,fd_set excpetset,const struct timeval *timeout);返回值：准备好的描述符的正数目 0---超时 -1---出错！其中最后一个参数是一个结构体的指针，它表示等待内核中的一组描述符任一个准备好需要花费多久的时间！其中timeval指定了秒数和微秒数。

struct timeval{long tv_sec;//秒数long tv_usec;//微秒数};将 timeout设置为空指针时，会永远等待下去，等待固定的时间：如果timeout指向的timeval中的具体的值时，会等待一个固定的时间，不等待立刻返回，这时timeval中的tv_sec和tv_usec为0.select有三个可能的返回值。

select函数的作用在网络编程中，当一个服务器需要同时处理多个客户端的连接请求时，就需要使用到select函数。

select函数是一种I/O多路复用机制，它可以同时监视多个文件描述符的可读、可写和异常等事件，当任意一个文件描述符就绪时，select函数将通知服务器进行相应的处理。

通过使用select函数，服务器可以实现并发处理多个客户端请求，提高系统的效率。

函数定义#include <sys/select.h>int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, str uct timeval *timeout);•nfds：要检查的文件描述符数量，即最大文件描述符值加1。

•readfds：指向fd_set类型的指针，用于检查可读事件。

•writefds：指向fd_set类型的指针，用于检查可写事件。

•exceptfds：指向fd_set类型的指针，用于检查异常事件。

•timeout：设置超时时间，如果为NULL，则表示永远等待。

函数用途select函数主要用于以下几个方面：1.监视文件描述符状态：通过将需要监视的文件描述符添加到对应的fd_set集合中，并传递给select函数，在超时时间内等待这些文件描述符中任意一个就绪（可读、可写或异常）。

2.处理就绪事件：当某个文件描述符就绪时，select函数将返回，程序可以根据返回的结果进行相应的处理。

例如，可读事件表示有数据可以读取，可写事件表示数据可以写入，异常事件表示发生了异常情况。

3.非阻塞等待：通过设置timeout为0，select函数将立即返回。

这样可以实现非阻塞等待，程序可以继续执行其他任务。

函数工作方式select函数的工作方式如下：1.程序通过将需要监视的文件描述符添加到对应的fd_set集合中，并设置超时时间。

2.调用select函数，并传递上述参数。