系统提供select()来实现多路转接
IO = 等 + 拷贝 -> select()只负责等待,可以一次等待多个fd
select()本身没有数据拷贝的能力,拷贝要read()/write()来完成
一、select的使用
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
① int nfds:select要监视多个fd中的最大的fd+1(比如要监视3,4,5 那nfds就是5+1=6)
fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout 这四个参数都是输入输出型参数
② struct timeval *timeout
设为nullptr -> 阻塞式监视;设为struct timbal timeout = {0, 0} -> 非阻塞式监视
设为struct timbal timeout = {5, 0} -> 5s以内阻塞式,超过5s,非阻塞返回一次(每隔5s返回一次)
假设到第3s时就返回了,那struct timbal timeout作为输出型参数就返回剩余时间2s(5-3=2)
返回值:ret>0:返回有几个fd就绪了;ret==0:超时返回了;ret<0:select调用失败
③fd_set *readfds(读事件) ④fd_set *writefds(写事件) ⑤fd_set *exceptfds(异常事件)
select未来只关心三类事件:a. 读 b.写 c.异常 — 对于任何一个fd,都是这三种
fd_set:位图结构,表示文件描述符集合
输入:表示用户告诉内核,你要帮我关心一下,我给你的集合中的所有的fd的读事件(哪些fd上的读事件内核要关心)
比特位的位置,表示fd的数值;比特位的内容,表示是否关心
输出:内核告诉用户,你说要关心的多个fd中,有哪些已经就绪了
比特位的位置,表示fd的数值;比特位的内容,表示哪些fd所对应的事件已经就绪了
输入输出型参数的意义:让用户和内核之间互相沟通,互相知晓对方想要的或者关心的(这三个参数分别对应三类事件)
我们不能直接操作fd_set位图,系统提供了专门的接口去操作fd_set位图
①void FD_CLR(int fd, fd_set *set); // 删除fd_set位图中的fd
②int FD_ISSET(int fd, fd_set *set); // 检测fd_set位图中是否存在fd
③void FD_SET(int fd, fd_set *set); // 把fd设置进fd_set位图
④void FD_ZERO(fd_set *set); // 清空fd_set位图
注意⚠️:能够添加的fd的个数一定是有上限的(1024个)
二、select的特点
1.select能同时等待的文件fd是有上限的,除非重新改内核,否则无法解决
2.必须借助第三方数组,来维护合法的fd
3.select的大部分参数是输入输出型的。调用select前,要重新设置所有的fd;调用之后,我们还有检查更新所有的fd(遍历成本)
4.select为什么第一个参数是最大fd+1呢?确定遍历范围 — 内核层面
5.select采用位图,用户->内核,内核->用户,来回的进行数据拷贝(拷贝成本)