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一、select函数

1、select的作用：

2、select的用法：

3、select的内核实现：

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一、select函数

1、select的作用：

select可以对文件描述符fd进行监听。通常我们把需要监听的fd放入到一个集合fd_set，select就可以对集合fd_set中的数据是否发生可读、可写、异常等行为进行监听，以达到在同一个进程中实时处理多个IO的目的。

2、select的用法：

函数原型：
int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds, struct timeval *timeout);
参数说明：
maxfdp：集合中所有文件描述符的范围，需设置为所有文件描述符中的最大值加1。
readfds：要进行监听的是否可以读文件的文件描述符集合。
writefds：要进行监听的是否可以写文件的文件描述符集合。
errorfds：要进行监听的是否发生异常的文件描述符集合。
timeval：select的超时时间，它可以使select处于三种状态：
1、若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select至于阻塞状态，一定要等到监视的文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止。
2、若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否发生变化，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。
3、timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回，否则在超时后不管怎样一定返回。
返回值：
>0：表示被监视的文件描述符有变化。
-1：表示select出错。
0：表示超时。

select函数的使用还涉及到一些对fd_set操作的函数，这里说明如下：

fd_set：可以理解为一个集合，这个集合中存放的时文件描述符fd。

FD_ZERO:
用法：FD_ZERO(fd_set *);
作用：用来清空fd_set集合，即让fd_set集合不再包含任何文件句柄。
FD_SET:
用法：FD_SET(int, fd_set *);
作用：用来将一个给定的文件描述符加入集合之中。
FD_CLR:
用法：FD_CLR(int, fd_set *);
作用：用来将一个给定的文件描述符从集合中删除。
FD_ISSET:
用法：FD_ISSET(int, fd_set *);
作用：检测fd在fdset集合中的状态是否发生变化，当检测到fd状态变化时返回真，否则，返回假（也可以认为集合中指定的文件描述符是否可以读写）。

此处应插入一个实例。

3、select的内核实现：

这里有一篇博客比较详细的讲解了select的内核实现，大家可以参考一下，我这边主要对自己关心的部分进行总结。

https://blog.csdn.net/qq_37058442/article/details/78004507

总的来说，select函数的调用时需要底层驱动程序的支持，驱动程序需要实现fops中的poll函数。select通过每个设备文件对应的poll函数提供的信息判断当前是否有资源可用（如可读或可写），如果有的话则返回可用资源的文件描述符个数，没有的话则睡眠（timeval设置为NULL时），等待有资源变为可用时再被唤醒继续执行。

select在内核中的调用是这样的：sys_select->core_sys_select->do_select。

在do_select中，select会循环遍历它所监测的fd_set内的所有文件描述符对应的驱动程序的poll函数。驱动程序提供的poll函数首先会将调用select的用户进程插入到该设备驱动对应资源的等待队列（如读/写等待队列）（即poll_wait），然后返回一个bitmask告诉select当前资源哪些可用。当select循环遍历完所有fd_set内指定的文件描述符对应的poll函数后，如果没有一个资源可用（即没有一个文件可供操作），则select让该进程睡眠，一直等到有资源可用为止，进程被唤醒（或者timeout）继续往下执行。