数据加载中……
linux select

二.I/O多路转接

       如果我们想从多个文件描述符读或写数据,如果我们用以前学过的函数(read,write等)去处理可能会阻塞在一个文件描述符上,不能处理其他的文件描述符。那是因为我们以前学的I/O处理函数,都是阻塞的I/O处理函数,它们的特点是,如果缓冲区里有数据它们就会把数据写到文件中,如果缓存区没有数据他们就会等待(阻塞)直到有数据可读。这就造成了他们无法对多个文件描述符进行操作。而对多个文件描述符进行操作在网络通信方面却是执关重要的。

       一种比较好的解决方案就是I/O多路转接技术。它现构造一张有关文件描述符的列表,然后调用一个函数,直到这些描述符中的一个已经准备好进行I/O时,该函数才返回。在返回时,它告诉进程那些描述符已经准备好可以进行I/Opoll,selsct,pselect这三个函数使我们能够执行I/O多路转接,下面就分别介绍它们。

 

2

名称:

select

功能

指行I/O多路转接

头文件

#include <sys/select.h>

函数原形

int select(int maxfdpl,fd_set *restrict readfds,fd_set *restrict writefds,fd_set *testrict exceptfds,struct timeval *testrict tvptr);

参数

maxfdpl   最大描述符加1

readfds     读描述符集   

writefds    写描述符集

excepfds    异常描述符集

tvptr      愿意等待的时间

返回值:

准备就绪的文件描述符数,若超时则返回0,若出错则返回-1

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 select函数使我们可以执行I/O多路转接。传向select的参数告诉内核:我们所关系的描述符。对于每个描述符我们所关心的状态。以及我们愿意等待的时间。从select返回时,内核告诉我们:以准备好的描述符的数量。对于读、写或异常这三个状态中的每一个,那些描述符已经准备好。

       这个函数比较复杂,我们一个一个参数的看。

       第一个参数maxfdp1的意思是“最大描述符加1。也可将第一个参数设置为FD_SETSIZE,这是<sys/select.h>中的一个常数,它说明了最大的描述符数(经常是1024)。如果将第三个参数设置为我们所关注的最大描述符编号值加一,内核就只需在此范围内寻找打开的位,而不必在三个描述符集中的数百位内搜索。

       中间的三个参数readfdswritefdsexceptfds是指向描述符集的指针。这三个描述符集说明了我们关心的可读(readfds)、可写(writefd)或处于异常条件(wxcepfds)的各个描述符。每个描述符集存放在一个fd_set数据类型中。这种结构相当于一个描述符的数组,它为每个可能的描述符设置1位。

               fd0     fd1     fd2     fd3       fdn

0

0

0

0

readfdsà

 

               fd0     fd1     fd2     fd3       fdn

0

0

0

0

writefdsà

 

               fd0     fd1     fd2     fd3       fdn

0

0

0

0

excepfdsà

 

       可用下面4个函数对描述符集进行操作。

 

       select的中间三个参数中的任意一个或全部都可以是空指针,这表示对相应状态不关系。如果所有三个指针都是空指针,则select提供了较sleep更精确的计时器。其等待时间可以小于1秒。

      

       tuptr指定最后等待的时间,它的结构是:

struct timeval{

       long tv_sec;

       long tv_usec; 微秒

};

有三种情况:

(1) tvptr==NULL:永远等待。如果捕捉到一个信号则中断此无限等待。当所指定的描述符中的一个已经准备好或捕捉到一个信号则返回。如果捕捉到一个信号,则select返回-1errno设置为EINTR.

(2) tvptr->tv_sec==0&&tvptr_usec==0 完全不等待。测试所有的描述符并立即返回。这是得到多个描述符的状态而不阻塞select函数的轮询方法。

(3tvptr->tv_sec!=0||tvptr_usec!=0 等待指定的秒数或微秒数。当指定的描述符之一已准备好,或当指定的时间值已超过时立即返回。如果在超时还没有一个描述符准备好,则返回值是0

 

3

名称:

FD_ISSET/FD_CLR/FD_SET/FD_ZERO

功能

描述符集处理函数

头文件

#include <sys/select.h>

函数原形

int FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset);

void FD_CLR(int fd,fd_set *fdset);

void FD_SET(int fd,fd_set *fdset);

void FD_ZERO(fd_set *fdset);

参数

fdset     描述符集

fd        描述符

返回值:

fd在描述符集中则返回非0值,否则返回0FD_ISSET

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 调用FD_ZERO将一个指定的fd_set变量的所有位设置为0。调用FD_SET设置一个fd_set变量的指定位。调用FD_CLR将一指定位清除。最后调用FD_ISSET测试一指定位是否设置。声明了一个描述符集后,必须用FD_ZERO清除其所有位,然后在其中设置我们关心的各个位。

       下面是select函数实现I/O多路转接的一个例子

/*12_3.c*/

#include <sys/time.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

 

int main()

{

int keyboard;

int ret=0;

char c;

fd_set readfd;

struct timeval timeout;

if((keyboard=open(“/dev/tty”,O_RDONLY|O_NONBLOCK))<0) /*打开标准输入(键盘)的文件描述符*/

    exit(1);/如果失败则退出程序*/

while(1)

{

    timeout.tv_sec=3;/*设置等待时间为3*/

    timeout.usec=0;

    FD_ZERO(&readfd);/*初始化描述符集*/

    FD_SET(keyboard,&readfd);/*把标准输入(键盘)加入到描述符集中*/

   

    ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);

    if(ret==0)/*如果超时打印下面的语句*/

        printf(“Time out!\n”);

    if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))/*如果描述符集readfdkeyboard位被设置*/

    {

        read(keyboard,&c,1);/*从键盘上读如一个字符*/

        if(c==’\n’)

            continue;

        printf(“You input is %c\n”,c);

        if(c==’q’)

            break;

    }

}

}

       程序执行后等待用户输入。如果用户输入程序就会把它打印到屏幕上。如果用户在3秒钟未输入任何字符,程序就打印“Time out!”.

       本程序实现了一个文件描述符的非阻塞I/O

 

posted on 2010-09-26 20:24 doublezxh 阅读(2518) 评论(0)  编辑 收藏 引用

只有注册用户登录后才能发表评论。