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<title>CTerm非常精华下载</title>
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<hr><p align="left"><small>发信人: guru ( Darkness), 信区: UNP <br>

标  题: select()系统调用及文件描述符集 <br>

发信站: UNIX编程 (2001年07月15日12:13:28 星期天), 站内信件 <br>

  <br>

  <br>

:Select()系统调用及文件描述符集fd_set的应用 <br>

湖南省衡阳市环境工程公司网络中心 张 卿 <br>

在网络程序中，一个进程同时处理多个文件描述符是很常见的情况。select()系统调用 <br>

可以使进程检测同时等待的多个I/O设备，当没有设备准备好时，select()阻塞，其中任 <br>

一设备准备好时，select()就返回。 <br>

select()的调用形式为： <br>

#include <sys/select.h> <br>

#include <sys/time.h> <br>

int select(int maxfd, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fe_set *exceptfds, <br>

const struct timeval *timeout); <br>

select的第一个参数是文件描述符集中要被检测的比特数，这个值必须至少比待检测的 <br>

最大文件描述符大1；参数readfds指定了被读监控的文件描述符集；参数writefds指定 <br>

了被写监控的文件描述符集；而参数exceptfds指定了被例外条件监控的文件描述符集。 <br>

  <br>

参数timeout起了定时器的作用：到了指定的时间，无论是否有设备准备好，都返回调用 <br>

。timeval的结构定义如下： <br>

struct timeval{ <br>

long tv_sec; //表示几秒 <br>



long tv_usec; //表示几微妙 <br>

} <br>

timeout取不同的值，该调用就表现不同的性质： <br>

1．timeout为0，调用立即返回； <br>

2．timeout为NULL，select()调用就阻塞，直到知道有文件描述符就绪； <br>

3．timeout为正整数，就是一般的定时器。 <br>

select调用返回时，除了那些已经就绪的描述符外，select将清除readfds、writefds和 <br>

exceptfds中的所有没有就绪的描述符。select的返回值有如下情况： <br>

1．正常情况下返回就绪的文件描述符个数； <br>

2．经过了timeout时长后仍无设备准备好，返回值为0； <br>

3．如果select被某个信号中断，它将返回-1并设置errno为EINTR。 <br>

4．如果出错，返回-1并设置相应的errno。 <br>

系统提供了4个宏对描述符集进行操作： <br>

#include <sys/select.h> <br>

#include <sys/time.h> <br>

void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); <br>

void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); <br>

void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); <br>

void FD_ZERO(fd_set *fdset); <br>

宏FD_SET设置文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的位(设置为1)，宏FD_CLR清除 <br>

文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的位（设置为0），宏FD_ZERO清除文件描述符 <br>

集fdset中的所有位(既把所有位都设置为0)。使用这3个宏在调用select前设置描述符屏 <br>



蔽位，在调用select后使用FD_ISSET来检测文件描述符集fdset中对应于文件描述符fd的 <br>

位是否被设置。 <br>

过去，描述符集被作为一个整数位屏蔽码得到实现，但是这种实现对于多于32个的文件 <br>

描述符将无法工作。描述符集现在通常用整数数组中的位域表示，数组元素的每一位对 <br>

应一个文件描述符。例如，一个整数占32位，那么整数数组的第一个元素代表文件描述 <br>

符0到31，数组的第二个元素代表文件描述符32到63，以此类推。宏FD_SET设置整数数组 <br>

中对应于fd文件描述符的位为1，宏FD_CLR设置整数数组中对应于fd文件描述符的位为0 <br>

，宏FD_ZERO设置整数数组中的所有位都为0。假设执行如下程序后： <br>

#include <sys/select.h> <br>

#include <sys/time.h> <br>

fd_set readset; <br>

FD_ZERO(&readset); <br>

FD_SET(5, &readset); <br>

FD_SET(33, &readset); <br>

则文件描述符集readset中对应于文件描述符6和33的相应位被置为1，如图1所示： <br>

再执行如下程序后： <br>

FD_CLR(5, &readset); <br>

则文件描述符集readset对应于文件描述符6的相应位被置为0，如图2所示： <br>

通常，操作系统通过宏FD_SETSIZE来声明在一个进程中select所能操作的文件描述符的 <br>

最大数目。例如： <br>

在4.4BSD的头文件中我们可以看到： <br>

＃ifndef FD_SETSIZE <br>



#define FD_SETSIZE 1024 <br>

#endif <br>

在红帽Linux的头文件<bits/types.h>中我们可以看到： <br>

＃define __FD_SETSIZE 1024 <br>

以及在头文件<sys/select.h>中我们可以看到： <br>

#include <bits/types.h> <br>

#define FD_SETSIZE __FD_SETSIZE <br>

既定义FD_SETSIZE为1024，一个整数占4个字节，既32位，那么就是用包含32个元素的整 <br>

数数组来表示文件描述符集。我们可以在头文件中修改这个值来改变select使用的文件 <br>

描述符集的大小，但是必须重新编译内核才能使修改后的值有效。当前版本的unix操作 <br>

系统没有限制FD_SETSIZE的最大值，通常只受内存以及系统管理上的限制。 <br>

我们明白了文件描述符集的实现机制之后，就可对其进行灵活运用。（以下程序在红帽 <br>

Linux 6.0下运行通过，函数fd_isempty用于判断文件描述符集是否为空；函数fd_fetc <br>

h取出文件描述符集中的所有文件描述符） <br>

#include <stdio.h> <br>

#include <string.h> <br>

#include <sys/time.h> <br>

#include <sys/select.h> <br>

struct my_fd_set{ <br>

fd_set fs; //定义文件描述符集fs <br>

unsigned int nconnect; //文件描述符集fs中文件描述符的个数 <br>

unsigned int nmaxfd; //文件描述符集fs中最大的文件描述符 <br>



}; <br>

/* 函数fd_isempty用于判断文件描述符集是否为空，为空返回1，不为空则返回0 */ <br>

int fd_isempty(struct my_fd_set *pfs) <br>

{ <br>

int i; <br>

/* 文件描述符集fd_set是通过整数数组来实现的，所以定义整数数组myset的元素个数 <br>

为文件描述符集fd_set所占内存空间的字节数除以整数所占内存空间的字节数。 <br>

*/ <br>

unsigned int myset[sizeof(fd_set) / sizeof(int)]; <br>

/* 把文件描述符集pfs->fs 拷贝到数组myset */ <br>

memcpy(myset, &pfs->fs, sizeof(fd_set)); <br>

for(i = 0; i < sizeof(fd_set) / sizeof(int); i++) <br>

/* 如果myset的某个元素不为0，说明文件描述符集不为空，则函数返回0 */ <br>

if (myset[i]) <br>

return 0; <br>

return 1; /* 如果myset的所有元素都为0，说明文件描述符集为空，则函数返回1 */ <br>

} <br>

/* 函数fd_fetch对文件描述符集进行位操作，把为1的位换算成相应的文件描述符，然 <br>

后就可对其进行I/O操作 */ <br>

void fd_fetch(struct my_fd_set *pfs) <br>

{ <br>

struct my_fd_set *tempset; //定义一个临时的结构指针 <br>



unsigned int myset[sizeof(fd_set)/sizeof(unsigned int)]; <br>

unsigned int i, nbit, nfind, ntemp; <br>

tempset = pfs; <br>

memcpy(myset, &tempset->fs, sizeof(fd_set)); <br>

/* 把最大的文件描述符maxfd除以整数所占的位数，得出maxfd在文件描述符集中相应的 <br>

位对应于整数数组myset的相应元素的下标，目的是为了减少检索的次数 */ <br>

nfind = tempset->nmaxfd / (sizeof(int)*8); <br>

for (i = 0; i <= nfind; i++) { <br>

/* 如果数组myset的某个元素为0，说明这个元素所对应的文件描述符集的32位全为0， <br>

则继续判断下一元素。*/ <br>

if (myset[i] == 0) continue; <br>

/* 如果数组myset的某个元素不为0，说明这个元素所对应的文件描述符集的32位中有为 <br>

1的，把myset[i]赋值给临时变量ntemp，对ntemp进行位运算，把为1的位换算成相应的 <br>

文件描述符 */ <br>

ntemp = myset[i]; <br>

/* nbit记录整数的二进制位数，对ntemp从低到高位进行&1运算，直到整数的最高位,或 <br>

直到文件描述符集中文件描述符的个数等于0 */ <br>

for (nbit = 0; tempset->nconnect && (nbit < sizeof(int)*8); nbit++) { <br>

if (ntemp & 1) { <br>

/* 如果某位为1，则可得到对应的文件描述符为nbit + 32*I，然后我们可对其进行I/O <br>

操作。这里我只是做了简单的显示。*/ <br>

printf("i = %d, nbit = %d, The file description is %d\n", i, nbit, nbit + 32 <br>



*i); <br>

/* 取出一个文件描述符后，将文件描述符集中文件描述符的个数减1 */ <br>

tempset->nconnect--; } <br>

ntemp >>= 1; // ntemp右移一位 <br>

} <br>

} <br>

} <br>

/* 下面的主程序是对以上两个函数的测试 */ <br>

main() <br>

{ <br>

/* 假设fd1，fd2，fd3为3个文件描述符，实际运用中可为Socket描述符等 */ <br>

int fd1 = 7, fd2 = 256, fd3 = 1023, isempty; <br>

struct my_fd_set connect_set; <br>

connect_set.nconnect = 0; <br>

connect_set.nmaxfd = 0; <br>

FD_ZERO(&connect_set.fs); <br>

/* FD_SET操作前对函数fd_isempty进行测试 */ <br>

isempty = fd_isempty(&connect_set); <br>

printf("isempty = %d\n", isempty); <br>

FD_SET(fd1, &connect_set.fs); <br>

FD_SET(fd2, &connect_set.fs); <br>

FD_SET(fd3, &connect_set.fs); <br>



connect_set.nconnect = 3; <br>

connect_set.nmaxfd = fd3 ; <br>

/* FD_SET操作后，既把文件描述符加入到文件描述符集之后，对函数fd_isempty进行测 <br>

试 */ <br>

isempty = fd_isempty(&connect_set); <br>

printf("isempty = %d\n", isempty); <br>

/* 对函数fd_ fetch进行测试 */ <br>

fd_fetch(&connect_set); <br>

} <br>

/* 程序输出结果为 ：*/ <br>

isempty is 1 <br>

isempty is 0 <br>

i = 0, nbit = 7, The file description is 7 <br>

i = 8, nbit = 0, The file description is 256 <br>

i = 31, nbit = 31, The file description is 1023 <br>

阅读：139次 <br>

责任编辑:cstar <br>

来源：Select()系统调用及文件描述符集 <br>

  <br>

-- <br>

telnet apue.dhs.org 2323 or http://apue.dhs.org <br>

APUE:UNIX环境编程 <br>



UNP:UNIX网络编程 <br>

UKP:UNIX内核编程 <br>

BIBLE:高手传经 <br>

FTPDOC:资源共享 <br>

※ 来源:·UNIX编程 www.tiaozhan.com/unixbbs/·[FROM: 202.114.36.210] <br>

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