select函数介绍

         目录

1、 第一个参数 nfds

2、 第二个参数 readfds

(1) 第二个参数的作用

(2) 第二个参数的类型

(3) 如何设置 fd_set 类型

(4) 内核最多可以关注多少个fd

3、第三、第四个参数

4、第五个参数 timeout

(1) timeval类型

(2) 第五个参数timeout的作用

(3) 第五个参数timeout的特点

5、函数返回值

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一个完整的IO过程 = 等待数据就绪 + 拷贝数据。以recv接口函数为例，recv函数先阻塞等待接收缓冲区里的数据就绪，数据就绪以后再把数据从接收缓冲区拷贝到上层。这里要重点介绍的是等待方式，select模型就是其中一种等待方式，而实现select模型的关键就是select接口函数。

select函数其实是在底层不断去轮询检查 fd 是否处于就绪状态，一旦有一个 fd 处于就绪状态，就通知上层。select函数的作用仅仅是负责等待，没有所谓的读写功能。下面是select函数的函数声明。

1、 第一个参数 nfds

代表 一组fd中的最大值+1。因为select函数每次可以检测多个 fd 是否有读写事件就绪，而这里的nfds就代表这些 fd 中的最大值max_fd + 1。

加1的原因是，select底层是通过 for循环: for(int i=0;i < nfds;i++)  轮询检测的，这里用的 '<' 而并非 '≤'，所以 i 最大可以是 max_fd

2、 第二个参数 readfds

(1) 第二个参数的作用

我们在使用select函数的时候，一是希望select函数可以帮我们关注一批fd的读事件是否就绪；二是如果有哪个 fd 的读事件就绪，希望select函数可以反馈给我。第二个参数就起到这个作用。

(2) 第二个参数的类型

这是一个输入输出型参数，参数类型是 fd_set 是位图类型，可以看作是 fd 集合。输入的时候，假设你希望内核帮你关注 fd = 0 、1、2的读事件就绪情况，此时就可以输入 0111；输出的时候，假设是fd = 0的读事件就绪了，内核会返回的位图是 0001

(3) 如何设置 fd_set 类型

虽然我们可以使用原生的位图类型，即手动设置fd 集合，但是这样未免过于麻烦，OS给我们提供了设置 fd_set 类型的接口。

• FD_CLR            —— 将某个文件描述符从集合中去除
• FD_ISSET         —— 判断某个文件描述符是否在集合中
• FD_SET            —— 将文件描述符加入到集合中
• FD_ZERO         —— 清空集合

(4) 内核最多可以关注多少个fd

底层既然是以位图形式管理fd，那么每个fd所占用的空间只是 一个bit，从下面的图可以了解到，fd的大小是 128 个字节 = 1024 bit，因此，每个fd_set类型的集合最多可以帮我们关注 1024 个文件描述符。

3、第三、第四个参数

第三个参数表示 写事件集合，即你希望select模型帮你关注哪些fd上的写事件是否就绪；

第四个参数表示 异常事件集合，即你希望select模型帮你关注哪些fd上的异常事件是否发生。

注意：这两个参数的设置方式可以参考第二个参数的设置方式

4、第五个参数 timeout

我们可以通过第五个参数设置select的等待方式，在说明之前，先了解第五个参数的数据类型。

(1) timeval类型

timeval是一个结构体类型，用于设置时间长短，结构体声明如下：

第一个成员表示秒，第二个成员表示毫秒

timeval* timeout = {5,0};    //设置的时间是5.0s
timeval* timeout = {5,1};    //设置的时间是5s + 1ms = 5.001s

(2) 第五个参数timeout的作用

我们可以通过第五个参数设置select的等待方式，阻塞、非阻塞或者 阻塞非阻塞混搭

• timeout = NULL：阻塞式轮询每一个fd，只要事件不就绪，select函数就不返回 
• timeout = {0 , 0}：非阻塞式轮询每个fd，如果事件不就绪，select函数立马返回 0（返回解析详见下面）
• timeout = {5 , 0}：先阻塞等待5s，这5s内不会返回；5s以后，如果事件没有就绪，select函数立马返回

(3) 第五个参数timeout的特点

第五个参数timeout也是一个输入输出型参数，输入的时候表示用户希望select函数阻塞多长时间；输出的时候表示 距离 结束阻塞等待 还有多长时间。

5、函数返回值

select返回值有三种：

• 事件就绪的时候，返回 事件就绪的fd 的个数，此时ret > 0
• 事件没有就绪的时候，如果是非阻塞模式，此时 ret = 0，表明当前 事件就绪的fd 的个数为0
• 调用出错的时候，ret = -1