套接字知识整理006-多路复用 select

## 前言

为何要使用 select 
多路复用的场景
多路复用的含义

### 什么是多路复用

>就是在任何一路 I/O 有“事件”发生的情况下，通知应用程序去处理相应的 I/O 事件，这样我们的程序就变成了“多面手”，在同一时刻仿佛可以处理多个 I/O 事件。

### select 函数

> 使用 select 函数，通知内核挂起进程，当一个或多个 I/O 事件发生后，控制权返还给应用程序，由应用程序进行 I/O 事件的处理。

```

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

返回：若有就绪描述符则为其数目，若超时则为0，若出错则为-1
```

#### 参数

| 参数名  | 描述  |
| ------------ | ------------ |
| maxfd   |  待测试的描述符基数，它的值是待测试的最大描述符加 1。 |
| readset | 读描述符集合   |
| writeset  | 写描述符集合   |
| exceptset |  异常描述符集合  |
| timeval  |  结构体时间  |

描述集合的宏

```c++

void FD_ZERO(fd_set *fdset);　　　　　　
void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);　　
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);　　　
int  FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);
```

下面一个向量代表了一个描述符集合，其中，这个向量的每个元素都是二进制数中的 0 或者 1

```c
a[maxfd-1], ..., a[1], a[0]
```

###　套接字描述符就绪条件

> 内核通知我们套接字有数据可以读了，使用 read 函数不会阻塞

| 情况 | 描述 |
| :------------- | :------------- |
| 1 | 套接字接收缓冲区有数据可以读，如果我们使用 read 函数去执行读操作，肯定不会被阻塞，而是会直接读到这部分数据。 |
|2|对方发送了 FIN，使用 read 函数执行读操作，不会被阻塞，直接返回 0|
|3|针对一个监听套接字而言的，有已经完成的连接建立，此时使用 accept 函数去执行不会阻塞，直接返回已经完成的连接|
|4|套接字有错误待处理，使用 read 函数去执行读操作，不阻塞，且返回 -1|

### select 检测套接字可写

> 基于套接字本身的特性来说,内核通知我们套接字可以往里写了，使用 write 函数就不会阻塞

| 情况 | 描述 |
| :------------- | :------------- |
| 1      | 套接字发送缓冲区足够大，如果我们使用套接字进行 write 操作，将不会被阻塞，直接返回。     |
| 2      | 连接的写半边已经关闭，如果继续进行写操作将会产生 SIGPIPE 信号。       |
| 3      | 套接字上有错误待处理，使用 write 函数去执行写操作，不阻塞，且返回 -1      |

### 总结

标签: int, 函数, 前言, 操作, 程序, fd_set, 描述, 阻塞, select

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