发表文章

[最新] 使用select模型详细介绍并使用此模型来监视标准输入缓冲区stdin里是否还有数据

bjbzcxy 3月前 86

select是sock通讯下的一个api,主要用来检查sock文件描述符所指向的文件缓冲区里的状态,最常用的检查缓冲区里是否还有数据,在sock模型下凡事从网络中发来的数据都会临时存放到缓冲区里,然后程序员使用read等函数读走,这个函数不仅可以用来检查sock文件描述符,同时还可以用来检查标准的c语言输入输出缓冲区的状态!

函数原型:

int select( int nfds, fd_set FAR* readfds, fd_set * writefds, fd_set * exceptfds, const struct timeval * timeout);
nfds:是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在Windows中这个参数的值无所谓,可以设置不正确。
readfds:(可选)指针,指向一组等待可读性检查的套接口。
writefds:(可选)指针,指向一组等待可写性检查的套接口。
exceptfds:(可选)指针,指向一组等待错误检查的套接口。
timeout:select()最多等待时间,对阻塞操作则为NULL。

具体参数说明:
   1) int n:
是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在Windows中这个参数的值无所谓,可以设置不正确。
    2) fd_set*readfds
是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。
     3) fd_set*writefds
是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的写变化的,即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了,如果这个集合中有一个文件可写,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可写,如果没有可写的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的写变化。
     4) fd_set *errorfds
同上面两个参数的意图,用来监视文件错误异常。
     5)struct timeval *timeout
select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态,第一,若将NULL以形参传入,即不传入时间结构,就是将select置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;第二,若将时间值设为00毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;第三,timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即selecttimeout时间内阻塞,超时时间之内有事件到来就返回了,否则在超时后不管怎样一定返回

返回值:

负值:select错误

正值:某些文件可读写或出错

 0:等待超时,没有可读写或错误的文件

函数说明:

select()用来等待文件描述符状态的改变。

参数n代表最大的文件描述词加1

参数readfdswritefdsexceptfds 称为描述词组,是用来回传该描述词的读,写或例外的状况。

socket模型宏提供了处理这三种描述词组的方式:

FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用来清除描述词组set中相关fd的位

FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用来测试描述词组set中相关fd的位是否与select参数设置检查条件成立,具体看select函数的第二个和第三个第四个参数具体介绍

FD_SETint fd,fd_set*set);用来设置描述词组set中相关fd的位

FD_ZEROfd_set *set);用来清除描述词组set的全部位

结构体说明:

1) struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在内,所以毫无疑问一个socket就是一个文件,socket句柄就是一个文件描述符。
fd_set
集合可以通过一些宏由人为来操作,比如 
清空集合FD_ZERO(fd_set *)
将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*)
将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*)

检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )

最后说一下:

理解select模型的关键在于理解fd_set,为说明方便,假设fd_set长度为1字节,fd_set中的每一bit可以对应一个文件描述符fd。则1字节长的fd_set最大可以对应8个fd,具体可以sizeof看一下就知道fd_set最大支持多大的文件描述符了!
(1)执行fd_set set; FD_ZERO(&set);则set用位表示是0000,0000。
(2)若fd=5,执行FD_SET(fd,&set);后set变为0001,0000(第5位置为1)
(3)若再加入fd=2,fd=1,则set变为0001,0011
(4)执行select(6,&set,0,0,0)阻塞等待

(5)若fd=1,fd=2上都发生可读事件,则select返回,此时set变为0000,0011。注意:没有事件发生的fd=5被清空。

说完fd_set函数那么这里在重复介绍一下select函数的第一个值,当我们使用FD_SET给文件描述集结构体fd_set增加文件描述符后:

比如:

struct fd_set fds; 
    FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合,否则不能检测描述符变化
        FD_SET(stdin,&fds); //添加标准输入文件描述符
 FD_SET(socket,&fds); //添加标准输入文件描述符

那么第一个值就是这个集合里,最大的文件描述符+1

比如socket大于stdin,那么第一个值就是:stdin+1

可以使用三目运算符来做这个操作:

  maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1;    //描述符最大值加1
2) struct timeval是一个大家常用的结构,用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是毫秒数。如下所示:

struct timeval 

time_t tv_sec; 

time_t tv_usec; 

};

错误码:

win:

WSANOTINITIALISED:在使用此API之前应首先成功地调用WSAStartup()。
WSAENETDOWN:套接口实现检测到网络子系统失效。
WSAEINVAL:超时时间值非法,
WSAEINTR:通过一个WSACancelBlockingCall()来取消一个阻塞的
WSAEINPROGRESS:一个阻塞的套接口调用正在运行中。
WSAENOTSOCK:描述字集合中包含有非套接口的元素。

linux:

EBADF 文件描述词为无效的或该文件已关闭

EINTR 此调用被信号所中断

EINVAL 参数n为负值。

ENOMEM 核心内存不足

示列//判断标准输入缓冲区里是否还停留数据:

int main(){
char buf[10] = "";
struct fd_set fds; 
    struct timeval timeout={3,0}; //select超时等待时间:3秒,要非阻塞就置0
    FD_ZERO(&fds); //如果要循环检测的话,必须清空集合,否则不能检测描述符变化
        FD_SET(stdin,&fds); //添加标准输入文件描述符
   switch(select(stdin+1,&fds,&fds,NULL/*不关注异常*/,&timeout))   //select使用
        { 
            case -1: exit(-1);break; //select错误,退出程序
            case 0:rerurn 0;    //超时
            default: 
                  if(FD_ISSET(stdin,&fds)) //测试stdin是否可读
                  { 
                       fread(buf, 9, 1, stdin); // 从输入缓冲区里读取出9个字符
                   }// end if break; 
          }// end switch 
//判断buf里的数据:
if(strlen(but)!=0){
printf("输入缓冲区里还有数据");
}

}

不过select并不能100%成功,因为上面说过返回正值可能当前文件描述符可读可写,但也可能出错,比如线程之间正在调用scanf向输入缓冲区里写数据时那么此时在调select模型就可能导致出错!




相关推荐
最新评论 (0)
返回
发表文章
bjbzcxy
文章数
123
评论数
0
注册排名
642268