多路复用机制——SELECT

在文件I/O中，要从一个文件读取数据，应用程序首先要调用操作系统函数并传送文件名，并选一个到该文件的路径来打开文件。该函数取回一个顺序号，即文件句柄(file handle)，该文件句柄对于打开的文件是唯一的识别依据。

Linux提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄的状态变化的。程序会停在select这里等待，直到被监视的文件句柄有一个或多个发生了状态改变。关于文件句柄，其实就是一个整数，我们最熟悉的句柄是0、1、2三个，0是标准输入，1是标准输出，2是标准错误输出。0、1、2是整数表示的，对应的FILE *结构的表示就是stdin、stdout、stderr。

Select函数

原型：

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

参数列表：

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！

 

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。

 

函数返回值： 

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

#include<stdio.h>  

#include<fcntl.h>  

#include<unistd.h>  

#include<memory.h>  

#define MAX(a,b) (a>b?a:b)  

  

int main(){  

    int fd[3];  

    char buff[1024];  

    int res,max_fd,i,num;  

    fd_set insert,temp_insert;  

    struct timeval tv;  

    fd[0]=0;  

    if((fd[1]=open("in1",O_RDONLY|O_NONBLOCK))<0){  

        printf("open in1 error!\n");  

        return 1;  

    }  

    if((fd[2]=open("in2",O_RDONLY|O_NONBLOCK))<0){  

        printf("open in2 error!\n");  

        return 1;  

    }  

    //选出最大的fd，select()函数用的  

    max_fd=MAX(MAX(fd[0],fd[1]),fd[2]);  

    //清空fd_set  

    FD_ZERO(&insert);  

    for(i=0;i<3;i++){  

        FD_SET(fd[i],&insert);  

    }  

    //设置延迟  

    tv.tv_sec=60;  

    tv.tv_usec=0;  

  

    while(FD_ISSET(fd[0],&insert) || FD_ISSET(fd[1],&insert) || FD_ISSET(fd[2],&insert)){  

        temp_insert = insert;  

        //select函数会对fd_set产生修改，只保存变化的文件符，所以要用一个temp  

        res=select(max_fd+1,&temp_insert,NULL,NULL,&tv);  

        switch(res){  

            case -1:  

                    printf("select error!\n");  

                    return 1;  

                    break;  

            case 0:  

                    printf("time out\n");  

                    return 1;  

                    break;  

            default:  

                    for(i=0;i<3;i++){  

                        if(FD_ISSET(fd[i],&temp_insert)){  

                                memset(buff,0,1024);  

                                num=read(fd[i],buff,1024);  

                                if(num<0){  

                                    return 1;  

                                }else if(num == 0){  

                                    close(fd[i]);  

                                    FD_CLR(fd[i],&insert);  

                                }else{  

                                    if(i == 0){  

                                        if((buff[0] == 'q') || (buff[0] == 'Q')){  

                                            return 0;  

                                        }  

                                    }  

                                    write(STDOUT_FILENO,buff,num);  

  

                                }  

                        }  

                    }  

            }  

    }  

}