select 函数简介

原型

#include <sys/select.h>  
#include <sys/time.h>  
#include <unistd.h>  int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

作用

select 函数是 UNIX 和类 UNIX 系统（如 Linux）中用于监视多个文件描述符（file descriptors）状态变化的一个系统调用。它允许程序监视多个文件描述符，以查看它们何时变为可读、可写或有异常条件待处理。这个函数对于实现非阻塞 I/O 操作、多路复用 I/O 以及处理多个输入/输出源非常有用。

参数解释

• n: 这是一个整数值，指定了 readfds、writefds 和 exceptfds 中文件描述符的最大值加 1。这是因为文件描述符是从 0 开始计数的，所以 n 实际上是文件描述符集合中可能包含的最大文件描述符加 1。

• readfds: 指向 fd_set 结构的指针，该结构用于指示 select 需要监视以进行读操作的文件描述符集合。如果此参数为 NULL，则不监视任何文件描述符的读操作。

• writefds: 指向 fd_set 结构的指针，该结构用于指示 select 需要监视以进行写操作的文件描述符集合。如果此参数为 NULL，则不监视任何文件描述符的写操作。

• exceptfds: 指向 fd_set 结构的指针，该结构用于指示 select 需要监视以检查异常条件的文件描述符集合。如果此参数为 NULL，则不监视任何文件描述符的异常条件。

• timeout: 指向 timeval 结构的指针，该结构指定了 select 等待文件描述符状态变化的最长时间。如果此参数为 NULL，则 select 将无限期地等待，直到至少有一个文件描述符就绪。如果 timeout 的两个成员（秒和微秒）都设置为 0，则 select 将立即返回，报告当前文件描述符的状态，不等待任何变化。

返回值

• 成功时，select 返回就绪的文件描述符的数量（即，那些在其对应的 fd_set 中被标记为可读、可写或有异常条件的文件描述符的数量）。
• 如果在调用时没有任何文件描述符就绪，并且 timeout 指定的时间已过，则返回 0。
• 如果发生错误，则返回 -1，并设置 errno 以指示错误原因。

使用场景

select 函数广泛用于网络编程中，特别是在实现服务器时，服务器需要同时处理多个客户端连接。通过使用 select，服务器可以等待多个套接字上的输入，而无需为每个套接字创建单独的线程或进程。

注意事项

• select 函数可能受限于文件描述符的数量（通常是 1024），这在处理大量连接时可能成为一个问题。
• select 在处理大量文件描述符时效率较低，因为它需要遍历所有文件描述符来检查哪些文件描述符已经就绪。
• 对于需要处理大量连接的应用程序，更现代的替代方案（如 poll、epoll（Linux 特有））可能更合适。