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socket中的select 、 poll、epoll的区别

2013年06月09日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2532字 ⁄ 字号 评论关闭

select等等这几种方式不会堵塞,不论连接还是不连接都有结果返回,并且根据结果的不同来选择不同的处理方式,所以这样效率会更高。

poll 与select类似,但是select监控的最大文件描述符数量是有限制的,所以我们一般选择poll。

poll和epoll的区别,首先就是poll每次都要轮询一遍文件描述符组,插入和删除队列,来确定就绪的文件描述符,但是epoll机制,活动的文件描述符会被放到一个队列中去,所以,epoll的效率更高一些,但是对于活动的客户端和僵死的客户端而言,当活动的客户端较多时,poll的效率比较好,当僵死的客户端较多时,epoll的效率就比较好。

 

select的使用:poll与epoll类似

select() 函数的格式(我所说的是 Unix 系统下的 Berkeley Socket 编程,和 Windows 下的有区别,一会儿说明):

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

先说明两个结构体:

第一:struct fd_set 可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(file
descriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然 Unix 下任何设备、管道、FIFO
等都是文件形式,全部包括在内,所以,毫无疑问,一个 socket 就是一个文件,socket 句柄就是一个文件描述符。fd_set
集合可以通过一些宏由人为来操作,比如清空集合:FD_ZERO(fd_set*),将一个给定的文件描述符加入集合之中 FD_SET(int,
fd_set*),将一个给定的文件描述符从集合中删除 FD_CLR(int, fd_set*),检查集合中指定的文件描述符是否可以读写
FD_ISSET(int, fd_set*)。一会儿举例说明。

第二:struct timeval 是一个大家常用的结构,用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是微妙数(不是毫秒)。

具体解释 select 的参数:

int maxfdp 是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在 Windows 中这个参数值无所谓,可以设置不正确。

fd_set* readfds 是指向 fd_set
结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文
件可读,select 就会返回一个大于 0 的值,表示可读取的文件数量,如果没有可读的文件,则根据 timeout 参数再判断是否超时,若超出
timeout 的时间,select 返回 0,若发生错误返回负值。这个参数也可以传入 NULL 值,表示不关心任何文件的读变化。

fd_set* writefds 是指向 fd_set
结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的写变化的,即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了,如果这个集合中有一个文
件可写,select 就会返回一个大于 0 的值,表示可写入的文件数量,如果没有可写的文件,则根据 timeout 参数再判断是否超时,若超出
timeout 的时间,select 返回 0,若发生错误返回负值。这个参数也可以传入 NULL值,表示不关心任何文件的写变化。

fe_set* errorfds 同上面两个参数的一样,用来监视文件错误异常。

struct timeval* timeout 是 select 的超时时间,这个参数至关重要,它可以使 select 处于三种状态。

第一:若将 NULL 以形参传入,即不传入时间结构,就是将 select 置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;

第二:若将时间值设为 0 秒 0 微妙,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,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;

第三: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了,否则在超时后不管怎样一定返回,返回值同上述。

返回值:

负值:select错误

正值:某些文件可读写或出错

0:等待超时,没有可读写或错误的文件

在有了 select 后可以写出像样的网络程序来!举个简单的例子,就是从网络上接受数据写入一个文件中。

=============无连接============

例子:

int main()

{

int sock;

FILE* fp;

struct fd_set fds;

struct timeval timeout = {3, 0}; // select 等待 3 秒,3 秒轮询, 要非阻塞就置 0

char buffer[256] = {0}; // 256 字节的接收缓冲区

/* 假设已经建立 UDP 连接,具体过程不写,简单,当然 TCP 也同理,主机 IP 和 port 都已经给定,要写的文件已经打开 */

sock = socket(...);

bind(...);

fp = fopen(...); */

while(1)

{

FD_ZERO(&fds); // 每次循环都要清空,否则不能检测描述符变化

FD_SET(sock, &fds); // 添加套接字描述符

FD_SET(fp, &fds); // 添加文件描述符

maxfdp = sock>fp sock+1 : fp+1; //描述符最大值加1

switch(select(maxfdp, &fds, &fds, NULL, &timeout)) // select 使用

{

case SOCKET_ERROR: exit(-1); break; //select 错误,退出程序

case 0: break; //再次轮询

default:

if(FD_ISSET(sock, &fds)) // 测试sock是否可读,即是否网络上有数据

{

recvfrom(sock, buffer, 256, .... ); //接受网络数据

if(FD_ISSET(fp, &fds)) //测试文件是否可写

fwrite(fp, buffer...); //写入文件

// buffer清空;

} //end if break

} //end switch

} //end while

} //end main

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