深入理解select网络模型（linux/windows）

IO模型主要分为以下几种

（1）阻塞I/O模型

（2）非阻塞IO模型

（3）IO复用模型（select 、poll）

（4）信号驱动式IO模型

（5）异步IO模型

select模型属于IO复用模型，所谓的IO复用就是内核一旦发现进程指定的一个或多个IO就绪，它就通知进程，让进程去完成IO操作。

在select模型中，我们会阻塞于select调用，直到调用超时或者套接字变为可读它才返回。

由于select对比于普通IO模型，需要两个系统调用，在效率上还略有劣势。但是他真正的好处在于，可以等待多个描述符就绪。

与IO复用密切相关的另一种模型就是在多线程中去使用阻塞式IO，这种模型和IO复用很类似。

select函数的原型：int select(int maxfdpl,fd_set* readset,fd_set* writeset,fd_set* exceptset,const struct timeval* timeout);

我们将通过对函数传参，告诉内核对那些描述符感兴趣，在linux中，不仅仅局限于套接字，任何描述符都可以。

关于timeval这个结构体，它是用来设置阻塞时间的，经过测试，这个阻塞的时间是整体的阻塞时间，而不是集合内的单个套接字的阻塞时间。

比如，我设置阻塞时间为10s，那么连接了一个客户端也是阻塞10s，连接5个客户端，也还是阻塞10s。

这个时间参数，存在三种可能

（1）传递一个空指针，让它一直阻塞。

（2）传递普通指定的时间。

（3）传递时间参数被设置为0，即不等待。但是，经过我的测试·，虽然说时间设置为0，但是当有套接字变为可读时它还是可以正常检测出来。

本人推测，当为0时，系统只会轮询一遍，当有套接字可读写时，立即返回。如果，设置了指定时间，它就会在这个时间段里，一直反复的

轮询，直到轮询到第一个可读写的套接字，然后立即返回。注意，是轮询到第一个就返回，不是说一直轮询到指定时间结束，然后把所有可

读写的套接字一起在集合内返回。

所有感兴趣的套接字都要先添加到fd_set这个集合中，关于这个集合的是怎么回事，普遍推论是它是一个整数数组，每个整数都是32位整数。

那么，每个描述符都可以在数组里找到指定位。什么意思呢？就是数组中第一个元素是32为的，那它就可以表示0~31这个区间内的描述符，

然后第二个整数元素，可以表示32~63，以此类推。

当有套接字进入可读写状态时，那么它所在的位，就会被置位，然后我们通过FD_ISSET宏，就可以检测出哪一位被置位了，就可以得到对应

的套接字。

对于maxfdpl这个参数，它是待测试的描述符个数，在数值上等于被等待的最大的描述符的值加1.为什么要指定它呢？前面提出过了，fd_set

是一个数组，每一位对应这描述符的值，假设最大的描述符是5，那么我们只需要让系统轮询前6位就好了，后面的位就可以不要浪费时间去

轮询了，因为根本就没有用到，所以我们把5加1作为参数传递给select函数。当然，这个参数只有伯克利套接字对它感兴趣，在windows中

·MSDN指出它是可以被忽略的。以上的推测，也仅限于linux的实现，对于windows并不适用。

对于windows

typedef struct fd_set {
        u_int fd_count;               /* how many are SET? */
        SOCKET  fd_array[FD_SETSIZE];   /* an array of SOCKETs */
} fd_set;

这是他的fd_set的实现，它是维护了一个socket的数组，将socket添加进数组里，我想这也是为什么他保留了第一个参数，但是并不对它感兴趣的原因。

select等待的最大描述符数是有限制的，在windows中是64.而linux是1024.

对于linux，当描述符数超过最大时，我在网上找到了一个实例，即便每个select检查的描述符数，小于1024，但是整个进程检查的描述符数

超过了1024也不行。select 的正确语义应该时，整个进程中，select 最多可以检查1024个描述符，而不管用了多少 select 函数。

对于大于1024的描述符，FD_SET的处理方式是拿描述符对1024取模。假设描述符为1029，FD_SET(1029,&set)相当于FD_SET(5,&set)，

而 5 可能不是一个有效的描述符，当 select 去检查描述符 5 时，因为 5 不是有效的描述符，所以出 Invalid argument 或 Bad file descriptor 就比较合理了。

那么如何超出这个最大的限制呢，仅仅通过修改FD_SETSIZE宏的大小，对于linux通常是行不通的。对于windows。。。。。我也不了解。