http://www.blogbus.com/eastsun-logs/7762285.html

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摘自《UNIX NETWORK PROGRAMMING》chapter 6

p144





对于常见的input操作，一般分为两个步骤：

1．
wait to be ready

2．
copy data from kernel buffer to user buffer





常见的I/O模型：（参见以上步骤）

1．
阻塞I/O
用户进程执行1、2

2．
非阻塞I/O
用户轮巡1，然后执行2

3．
多路复用select、poll
用户调用select等待kernel返回，然后执行2

4．
信号驱动I/O（SIGIO）
用户设置信号处理函数（sigio）后，正常继续其他函数，当kernel返回SIGIO后，执行2

5．
异步信号I/O kernel执行1、2后通知用户进程（不常用）





# include <sys/select.h>

# include <sys/time.h>

int select(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timeval *timeout);





作用：

1．
内核扫描maxfdp1个描述符（常规情况下，系统最大值FD_SETSIZE=1024，可修改）

2．
内核查看readset, writeset, exceptset集中的描述符是否准备好

3．
等待超过timeout时间而没有描述符准备好，select返回





struct timeval {

long tv_sec;

long tv_usec;

}

注：timeval == 0
马上返回

timeval == NULL
永久阻塞





void FD_ZERO(fd_set *fdset);

void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);

void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);

void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);





注意，如循环调用select，多次检查同一描述符，必须在调用select之前重新设定初始值。select函数会在每次返回时，将没有ready的描述符所在的位清0





任何信号将使select()出错返回。而且BSD系统的select将不可能自动再启动

在标准select()中，返回后系统不会改变timeval的值，而linux系统例外。





exception condition：

当前只支持 out-of-band和the presence of control status information to be read from the master side of a pseudo terminal that has been put into
packet mode.(???)





一般的系统实现中，将fd_set设置为整数队列，每个整数元素中的一位表示为一个描述符





FD_SETSIZE定义在<sys/select.h>中，如果要更改的话，必须重新编译内核





select()的常见错误：

1．
maxfdp1必须指定为最大描述符值＋1

2．
每次select返回后，都会将fd_set中的初值清0，除非该描述符已经准备好。因此，如果要重新检查描述符，必须再次赋初值





在select返回的描述符个数中，如果同一描述符同时为读、写准备好，则记数2次

早期的SVR4版本只记录1次。（bug）









select中准备好的意义：

为读准备好：

1．
在socket接受缓存中的数据 >= SO_RCVLOWAT，默认情况下，SO_RCVLOWAT=1

2．
对端写关闭，read返回0

3．
在listenfd中的complete queue
中，有entry

4．
socket出错。read返回-1





为写准备好：

1．
在socket发送缓存中的数据 >= SO_SNDLOWAT，默认情况下，SO_SNDLOWAT=2048

2．
对端读关闭，kernel返回SIGPIPE

3．
socket出错，write返回-1





注意，当socket出错时，将在readset/writeset分别赋值





使用select应该注意：

由于同时处理单个描述符的读写，可能出现此描述符的写（或读）操作已全部完成，而相对的另一个读（或写）操作还没有完成。为了获得这些数据，进程必须调用shutdown()以进行半关闭





# include <sys/socket.h>

int shutdown(int sockfd, int howto);

其中，howto可以置为SHUT_RD/SHUT_WR/SHUTRDWR





区别于close()：

1．
shutdown不查看描述符计数器。直接进行半关闭

2．
close只能进行全关闭，shutdown可以选择一端或两端





服务器处理客户机请求的原则：永远不要将服务器阻塞在一个客户连接中。（可能被dos攻击）





# include <sys/select.h>

# include <signal.h>

# include <time.h>

int pselect(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *except_set, const struct timespec *timeout, const sigset_t sigmask);