select(poll)在应用程序中如何使用

select(poll)在应用程序中如何使用

select()和poll()系统调用的本质一样，前者在BSD UNIX中引入的，后者在System V中引入的。

一、select

应用程序中最广泛用到的是BSD UNIX中引入的select()系统调用，其原型如下：

int select(int maxfdp, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *errorfds, struct timeval *timeout);

 

select的第一个参数maxfdp是文件描述符集中要被检测的数目，这个值必须至少比待检测的最大文件描述符大1；

参数readfds指定了需要被读监测的文件描述符集；参数writefds指定了需要被写监测的文件描述符集；而参数errorfds指定了可能出现异常情况的文件描述符集。

 

timeout参数是一个指向struct timeval类型的指针，它可以使select()在等待timeout时间后若没有文件描述符准备好则返回。

struct timeval数据结构的定义如下：

struct timeval

{

int tv_sec;         //秒单位

int tv_usec;              //微秒单位

};

 

timeout取不同的值，该调用就表现不同的性质：

1．timeout为0，调用立即返回；

2．timeout为NULL，select()调用就阻塞，直到知道有文件描述符就绪；(当有文件描述符就绪时，会向这个函数发送信号，以唤醒此函数。)

3．timeout为正整数，就是一般的定时器。

 

select的返回值有如下情况：

1．正常情况下返回就绪的文件描述符个数；

2．经过了timeout时长后仍无设备准备好，返回值为0；

3．如果select被某个信号中断，它将返回-1并设置errno为EINTR。

4．如果出错，返回-1并设置相应的errno。

 

 

select()函数的接口主要是建立在一种叫fd_set结构体的基础上。这个结构体是一组文件描述符（fd）的集合。因为fd_set类型的长度在不同平台上是不同的，此应该用一组标准的宏定义来处理这个类变量。

我们来了解fd_set这个结构的定义：

typedef struct {

        unsigned long fds_bits [__FDSET_LONGS];

} __kernel_fd_set;

 

#define __NFDBITS       (8 * sizeof(unsigned long)) //32

#define __FD_SETSIZE    1024// 每个进程能打开的文件描述符的上限，可以更改

#define __FDSET_LONGS   (__FD_SETSIZE/__NFDBITS)// 32

 

typedef __kernel_fd_set         fd_set;

 

对用fd_set定义的readfds、writefds、errorfds操作集进行操作最好使用封装的通用宏来处理：

FD_ZERO(fd_set *set);//将文件描述符集fd_set中的值置0，如此以来对应所有位都被设置为0;

FD_SET(int fd,fd_set *set);//将一个文件描述符加入文件描述集中；

FD_CLR(int fd,fd_set *set)//将一个文件描述符从文件描述符集中清除；

FD_ISSET(int fd,fd_set *set)//判断文件描述符是否被置位。

      

       下面是一个典型的程序片段:

       FD_ZERO(&readset);

FD_SET(fd,&readset);

select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);

if(FD_ISSET(fd,readset){……}

需要注意的是每次调用select之前都需要重新设定fd_set集合。

 

二、poll

       函数原型　

#include  
　　int poll(struct pollfd * fdarray, unsigned long nfds, int timeout); 
返回值说明：  >0准备好描述字的个数;

=0超时;

= -1表示出错。

      

       第一个参数是一个pollfd结构体数组，其中包括了你想测试的文件描述符和事件, 事件由结构中事件域events来确定，调用后实际发生的时间将被填写在结构体的revents域。

       struct pollfd {

int fd;         /* 文件描述符 */

short events;    /* 等待的事件 */

short revents;   /* 实际发生了的事件 */

};

       等待事件的掩码：

POLLIN 普通或优先级带数据可读

POLLRDNORM普通数据可读

POLLRDBAND优先级带数据可读

POLLPRI 高优先级数据可读

 

POLLOUT 普通或优先级带数据可写

POLLWRNORM普通数据可写

POLLWRBAND 优先级带数据可写

 

POLLERR发生错误

POLLHUP发生挂起

POLLVAL 描述字不是一个打开的文件

第一部分为处理输入的四个常值，第二部分是处理输出的三个常值，第三部分是处理错误的三个常值。

poll处理三个级别的数据，普通normal，优先级带priority band，高优先级high priority，这些都是出于流的实现。

 

第二个参数nfds用来指定第一个参数数组元素个数。

 

第三个参数指定poll函数在返回前等待多长时间，单位为毫秒。当等待时间为0时，poll()函数立即返回，为-1则使poll()一直阻塞直到一个指定事件发生。

 

如果没有事件发生，revents会被清空，所以你不必多此一举。

 

例子如下：

int poll_two_normal(int fd1,int fd2)

{

struct pollfd poll_list[2];

int retval;

 

poll_list[0].fd = fd1;

poll_list[1].fd = fd2;

poll_list[0].events = POLLIN|POLLPRI;

poll_list[1].events = POLLIN|POLLPRI;

 

while(1)

{

retval = poll(poll_list,(unsigned long)2,-1);

/* retval 总是大于0或为-1，因为我们在阻塞中工作 */

 

if(retval < 0)

{

fprintf(stderr,"poll错误: %s/n",strerror(errno));

return -1;

}

 

if(((poll_list[0].revents&POLLHUP) == POLLHUP) ||

((poll_list[0].revents&POLLERR) == POLLERR) ||

((poll_list[0].revents&POLLNVAL) == POLLNVAL) ||

((poll_list[1].revents&POLLHUP) == POLLHUP) ||

((poll_list[1].revents&POLLERR) == POLLERR) ||

((poll_list[1].revents&POLLNVAL) == POLLNVAL))

return 0;

 

if((poll_list[0].revents&POLLIN) == POLLIN)

handle(poll_list[0].fd,NORMAL_DATA);

if((poll_list[0].revents&POLLPRI) == POLLPRI)

handle(poll_list[0].fd,HIPRI_DATA);

if((poll_list[1].revents&POLLIN) == POLLIN)

handle(poll_list[1].fd,NORMAL_DATA);

if((poll_list[1].revents&POLLPRI) == POLLPRI)

handle(poll_list[1].fd,HIPRI_DATA);

}

}