socket编程select、fcntl 函数

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(1)阻塞block
    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。
    例如socket编程中connect、accept、recv、recvfrom这样的阻塞程序。
    再如绝大多数的函数调用、语句执行，严格来说，他们都是以阻塞方式执行的。
(2)非阻塞non-block
    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。
    比如程序语句：int len=read(fd,buffer,BUFSIZE);函数read只读一次，不管读到数据或是没有读到数据，它都返回结果。又如while(1){len=read(fd,buffer,BUFSIZE);if(...)break;}，虽然可以循环读取想要的数据，但它是非阻塞的，会大大地浪费系统资源。
    备注：在socket编程中使用：fcntl(sockfd,F_SETFL,O_NONBLOCK)；会把sockfd设定为非阻塞模式，则之后的connect、accept、recv、recvfrom等函数便失去了阻塞功能，变成了非阻塞函数。

非阻塞式socket编程select()

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(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* )。一会儿举例说明。

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，

readfds：select监视的可读文件句柄集合。
writefds: select监视的可写文件句柄集合。
exceptfds：select监视的异常文件句柄集合。
timeout：本次select()的超时结束时间。 

使用注意 readfds 和 timeout 在每次执行select前都要重新初始化. 对于readfds，每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化；而对于timeout，每次都要初始化其值，否则timeout被默认初始化为0.

当readfds或writefds中映象的文件可读或可写或超时，本次select()
就结束返回。程序员利用一组系统提供的宏在select()结束时便可判
断哪一文件可读或可写。对Socket编程特别有用的就是readfds。
几只相关的宏解释如下：

FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset中所有文件描述符。
FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：将文件描述符fd加入集合fdse中。
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：清除fdset中的文件描述符fd。

FD_ISSET(int fd, fdset *fdset)：检查文件描述符fd是否在集合fdset中。

返回值：

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

fcntl 函数

    可以用fcntl 函数改变一个已打开的文件的属性,可以重新设置读、写、追加、非阻塞等标志(这些标志称为File StatusFlag),而不必重新open 文件。
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int fcntl(int fd, int cmd);
int fcntl(int fd, int cmd, long arg);
int fcntl(int fd, int cmd, struct flock *lock);

这个函数和open 一样,也是用可变参数实现的,可变参数的类型和个数取决于前面的cmd 参数。

针对第2个参数，int cmd fcntl函数有五种功能:
• 复制一个现存的描述符(cmd=F_DUPFD)    。
• 获得/设置文件描述符标记(cmd=F_GETFD或F_SETFD)   。
• 获得/设置文件状态标志(cmd=F_GETFL或F_SETFL) 。
• 获得/设置异步I/O有权(cmd=F_GETOWN或F_SETOWN) 。
• 获得/设置记录锁(cmd=F_GETLK,F_SETLK或F_SETLKW)。