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select in linux[转]  

2012-09-11 15:16:20|  分类: linux c/c++开发 |  标签: |举报 |字号 订阅

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select 系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符(file descrīptor)的状态变化的。程序会停在select这里等待,直到被监视的文件描述符有某一个或多个发生了状态改变。select()的机制中 提供一fd_set的数据结构,实际上是一long类型的数组, 每一个数组元素都能与一打开的文件描述符(不管是Socket描述符,还是其他 文件或命名管道或设备描述符)建立联系,建立联系的工作由程序员完成, 当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执 行了select()的进程哪一Socket或文件可读,

select函数原型如下:int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

函 数的最后一个参数timeout显然是一个超时时间值,其类型是struct timeval *,即一个struct timeval结构的变量的指针,所以我们在程序里要申明一个struct timeval tv;然后把变量tv的地址&tv传递给select函数。struct timeval结构如下:

struct timeval {long tv_sec; /* seconds */long tv_usec; /* microseconds */};

第2、3、4三个参数的类型是一样的: fd_set *,即我们在程序里要申明几个fd_set类型的变量,比如定义了rfds, wfds, efds。

另外关于fd_set类型的变量,还有一组标准的宏定义来处理此类变量:

FD_ZERO(fd_set *fdset):清空fdset与所有文件描述符的联系。

FD_SET(int fd, fd_set *fdset):建立文件描述符fd与fdset的联系。

FD_CLR(int fd, fd_set *fdset):清除文件描述符fd与fdset的联系。

FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset):检查fd_set联系的文件描述符fd是否可读写,>0表示可读写。

(关 于fd_set及相关宏的定义见/usr/include/sys/types.h)定义的这三个参数都是描述符的集合,第一个rfds是用来保存这样的 描述符的:当描述符的状态变成可读的时系统就会告诉select函数返回,第二个wfds是指有描述符状态变成可写的时系统就会告诉select函数返 回,第三个参数efds是特殊情况,即描述符上有特殊情况发生时系统会告诉select函数返回。下面以一个输入为例来说明:

int fd1, fd2; /* 在定义两个描述符*/

fd1 = socket(...); /* 创建socket连接*/

fd2 = open(“/dev/tyS0”,O_RDWR); /* 打开一个串口*/

FD_ZERO(&rfds); /* 用select函数之前先把集合清零 */

FD_SET(fd1, &rfds); /* 分别把2个描述符加入读监视集合里去 */

FD_SET(fd2, &rfds);

int maxfd = 0;

maxfd = (fd1>fd2)?(fd1+1):(fd2+1); /* 注意是最大值还要加1 */

ret = select(maxfd, &rfds, NULL, NULL, &tv); /*然后调用select函数*/

这样就可以使用一个开关语句(switch语句)来判断到底是哪一个输入源在输入数据。具体判断如下:

switch(ret){

case -1:perror("select");/* 这说明select函数出错 */

case 0:printf("超时\n"); /* 说明在设定的时间内,socket的状态没有发生变化 */

default:

if(FD_ISSET(fd1, &rfds)) 处理函数1();/*socket有数据来*/

if(FD_ISSET(fd2, &rfds)) 处理函数2();/*ttyS0有数据来*/

}

以下来自网络搜索:

Linux下select调用的过程:

1.用户层应用程序调用select(),底层调用poll())

2.核心层调用sys_select() ------> do_select()

最终调用文件描述符fd对应的struct file类型变量的struct file_operations *f_op的poll函数。

poll指向的函数返回当前可否读写的信息。

1)如果当前可读写,返回读写信息。

2)如果当前不可读写,则阻塞进程,并等待驱动程序唤醒,重新调用poll函数,或超时返回。

3.驱动需要实现poll函数。

当驱动发现有数据可以读写时,通知核心层,核心层重新调用poll指向的函数查询信息。

poll_wait(filp,&wait_q,wait) // 此处将当前进程加入到等待队列中,但并不阻塞

在中断中使用wake_up_interruptible(&wait_q)唤醒等待队列

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