select（）阻塞函数

**Select() 阻塞函数**

在 Unix/Linux 系统中，`select()` 是一个用于等待多个文件描述符的 I/O 可读或可写状态改变的阻塞函数。它允许程序同时监控多个 socket、管道和其他类型的文件描述符，直到其中任何一个达到可读或可写状态。

**函数原型**

cint select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

**参数解释**

* `nfds`:要监控的文件描述符总数。
* `readfds`、`writefds` 和 `exceptfds`:三个 `fd_set` 结构体，分别用于存储可读、可写和异常事件的文件描述符集合。
* `timeout`:一个 `struct timeval` 结构体，指定了等待超时时间。

**返回值**

`select()` 函数返回以下值：

* 当至少有一个文件描述符达到可读或可写状态时，返回已监控的文件描述符总数（即 `nfds`）。
* 如果所有文件描述符都没有达到可读或可写状态，并且超时时间已经过去，则返回0。
* 如果发生错误，则返回 -1。

**fd_set 结构体**

`fd_set` 是一个用于存储一组文件描述符的结构体。它可以使用以下函数进行操作：

* `FD_ZERO(fdset)`:清空 `fdset` 中的所有文件描述符。
* `FD_SET(fd, fdset)`:将 `fd` 添加到 `fdset` 中。
* `FD_CLR(fd, fdset)`:从 `fdset` 中移除 `fd`。

**示例代码**

c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/select.h>

#define MAX_CLIENTS10int main() {
 int client_sockets[MAX_CLIENTS];
 fd_set read_fds, write_fds;

 // 初始化客户端 socket 数组 for (int i =0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
 client_sockets[i] = -1;
 }

 while (1) {
 FD_ZERO(&read_fds);
 FD_ZERO(&write_fds);

 // 将可读和可写的客户端 socket 添加到对应集合中 for (int i =0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
 if (client_sockets[i] != -1) {
 FD_SET(client_sockets[i], &read_fds);
 FD_SET(client_sockets[i], &write_fds);
 }
 }

 struct timeval timeout;
 timeout.tv_sec =5; // 等待超时时间为5 秒 timeout.tv_usec =0;

 int num_ready = select(MAX_CLIENTS, &read_fds, &write_fds, NULL, &timeout);

 if (num_ready >0) {
 // 有客户端 socket 可读或可写，进行处理 for (int i =0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
 if (FD_ISSET(client_sockets[i], &read_fds)) {
 printf("Client %d is ready to read
", i);
 }
 if (FD_ISSET(client_sockets[i], &write_fds)) {
 printf("Client %d is ready to write
", i);
 }
 }
 } else if (num_ready ==0) {
 // 等待超时，进行其他处理 printf("Waiting timeout, doing other tasks...
");
 } else {
 // 发生错误，进行错误处理 perror("select()");
 exit(1);
 }

 // 在本例中，我们不进行任何客户端 socket 处理，只是重复监控 }

 return0;
}

**注释**

* 本示例代码使用 `fd_set` 结构体来存储可读和可写的客户端 socket。
* 每次循环中，我们清空 `read_fds` 和 `write_fds` 集合，然后将所有客户端 socket 添加到对应集合中。
* 我们使用 `select()` 函数监控这些 socket，直到其中任何一个达到可读或可写状态。
* 当有客户端 socket 可读或可写时，我们进行处理；当等待超时时，我们进行其他处理；当发生错误时，我们进行错误处理。

**总结**

`select()` 阻塞函数允许程序同时监控多个文件描述符，直到其中任何一个达到可读或可写状态。它返回已监控的文件描述符总数，如果超时时间已经过去，则返回0。如果发生错误，则返回 -1。使用 `fd_set` 结构体可以方便地存储和操作一组文件描述符。本示例代码展示了如何使用 `select()` 函数监控客户端 socket，并进行相应处理。