select函数总结

select函数作用：可以实现I/O复用

该函数允许进程指示内核等待对个时间中的任何一个发生，并仅在有一个或多个事件发生或经历一段指定时间后才唤醒它

select不仅限于套接字任何描述字都可使用select

原型：

#include<sys/select.h>#inclde<sys/time.h>int select(            int maxfdp1,            fd_set* readfds,            fd_set* writefds,            fd_set* exceptfds,            const struct timeval* timeout);                                 返回：就绪描述字的正数目，0----------超时，-1-----------出错

参数：
timeout指定内核等待任意就绪的最长时间

三种可能：

• NULL空指针，表示永远等待下去
• 设置timeout中的值，等待一段固定时间
• tiemout中的定时器值设置为0，根本不等待直接返回。

前两种情况会出现在阻塞期间被捕获的信号中断，并从信号处理函数返回，有的系统支持中断重启select有的不支持中断重启select

参数二：
中间三个参数，fd_set指定要让内核此时读、写和异常条件的描述字

通过描述字集为这三个参数指定一个或多个描述字

细节使用方法：

void FD_ZERO(fd_set *fdset);void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);

如果对某个参数不感兴趣可以置其值为NULL指针

参数三：
maxfdp1指定待测试的描述字个数，其值时待测的最大描述字加1；

在头文件<sys/select.h>中定义了FD_SETSIZE常值，是数据类型fd_set中描述字的总数，其值一般为1024

select的作用：

在客户端的影响和使用
在客户端：使用select使阻塞于select调用，可以同时等待标准输入刻度，或套接口可读。

客户套接口上的三个条件处理：
1.如果对端tcp发送数据，那么该套接口变成可读，并且read返回一个大于0的值（即读入字节数）

2.如果对端tcp发送一个FIN（对端进程终止），那么该套接口变成可读，并且read返回0（EOF）

3.如果对端tcp发送一个RST（对端主机崩溃并重新启动），那么该套接口变成可读，并且read返回一个-1，而errno中含有确切的错误码

#include"unp.h"voidstr_cli(FILE *fp, int sockfd){intmaxfdp1;fd_setrset;charsendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];FD_ZERO(&rset);for ( ; ; ) {FD_SET(fileno(fp), &rset);FD_SET(sockfd, &rset);maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL);    //select阻塞于rset描述字集中，分别为fd文件描述字和socket套接口描述字if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {/* socket is readable */         if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)err_quit("str_cli: server terminated prematurely");Fputs(recvline, stdout);}if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) {  /* input is readable */if (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL)return;/* all done */        //Fgets失败后直接返回，造成main函数直接返回，则进程终止，会带来问题1见下面Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline));}}}

问题1：

如果是在一个满负荷的全双工管道上，由于分组从管道的一端发送到另一端存在延迟，

已连续的方式发送数据直到充满管道

理想条件下由于延迟应答数据应该在RTT时间后才会被收到

而对于上述函数当客户端发送完数据后，Fgets()返回一个NULL，则函数直接返回到main，而在main中直接调用exit终止了客户端进程，然此时，服务器的应答数据还在管道中没有到达客户端，这将造成接收的出错。

解决此问题的方式是：
使用shutdown，使得在函数从fgets结束后，不直接返回到main函数，而是关闭发送端口，等待服务端应答消息至套接口读为NULL后才返回main

改进代码

#include"unp.h"voidstr_cli(FILE *fp, int sockfd){intmaxfdp1, stdineof;fd_setrset;charbuf[MAXLINE];intn;stdineof = 0;FD_ZERO(&rset);for ( ; ; ) {if (stdineof == 0)FD_SET(fileno(fp), &rset);FD_SET(sockfd, &rset);maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL);/*以下使用一个标志位stdineof，标准read读文件fd到buf，完成后返回NULL，并置stdineof为1，然后关闭socket的写这一半（TCP套接口称之为半关闭），                                       然后继续执行直到读套接口也返回NULL，则返回main后，客户端进程关闭，套接口关闭*/                                         if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {/* socket is readable */if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) {if (stdineof == 1)return;/* normal termination */elseerr_quit("str_cli: server terminated prematurely");}Write(fileno(stdout), buf, n);}if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) {  /* input is readable */if ( (n = Read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0) {stdineof = 1;Shutdown(sockfd, SHUT_WR);/* send FIN */FD_CLR(fileno(fp), &rset);continue;}Writen(sockfd, buf, n);}}}

在服务器端的使用

通过使用select可以实现是服务器处理任意数目的客户的单进程程序，而不是为每个客户派生一个子进程

此情况下服务器值描述一个读描述字集，分别为：标准输入、标准输出和标准错误，及监听描述字

改进后的代码

/* include fig01 */#include"unp.h"intmain(int argc, char **argv){inti, maxi, maxfd, listenfd, connfd, sockfd;intnready, client[FD_SETSIZE];ssize_tn;fd_setrset, allset;charbuf[MAXLINE];socklen_tclilen;struct sockaddr_incliaddr, servaddr;listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family      = AF_INET;servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);servaddr.sin_port        = htons(SERV_PORT);Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));Listen(listenfd, LISTENQ);maxfd = listenfd;/* initialize */    //设置待测描述字个数maxi = -1;/* index into client[] array */for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)client[i] = -1;/* -1 indicates available entry */FD_ZERO(&allset);FD_SET(listenfd, &allset);/* end fig01 *//* include fig02 */for ( ; ; ) {rset = allset;/* structure assignment */nready = Select(maxfd+1, &rset, NULL, NULL, NULL);//阻塞于select，下包括事件为：监听描述字时间和链接描述字时间，细分为：新客户的连接建立                                                                   //链接客户端，已连接客户发送来数据，FIN，RST等数据                   if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) {/* new client connection */clilen = sizeof(cliaddr);connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);#ifdefNOTDEFprintf("new client: %s, port %d\n",Inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, 4, NULL),ntohs(cliaddr.sin_port));#endiffor (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)if (client[i] < 0) {client[i] = connfd;/* save descriptor */break;}if (i == FD_SETSIZE)err_quit("too many clients");FD_SET(connfd, &allset);/* add new descriptor to set */if (connfd > maxfd)maxfd = connfd;/* for select */if (i > maxi)maxi = i;/* max index in client[] array */if (--nready <= 0)continue;/* no more readable descriptors */}for (i = 0; i <= maxi; i++) {/* check all clients for data */if ( (sockfd = client[i]) < 0)continue;if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) {          //这里的read处理可能造成拒绝服务攻击，客户发送一个不含换行符的数据后                                                                                       //sleep，则服务器阻塞于read等待用户数据                                                                                      //解决方法：1.使用非阻塞I/O；2.让客户由单独的控制线程提供服务；                                                                                       //3.对I/O操作设置timeout                                     /*4connection closed by client */Close(sockfd);FD_CLR(sockfd, &allset);client[i] = -1;} elseWriten(sockfd, buf, n);if (--nready <= 0)break;/* no more readable descriptors */}}}}/* end fig02 */