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在上篇《多进程并发如何防止僵尸进程——服务器开发》中我们介绍了服务器开发中多进程并发的相关知识。
现在我们介绍另外一种常用并发服务器开发的技术——select函数I/O复用模型。
先来介绍select及相关的函数：
select函数的作用是监听指定的多个I/O的文件描述符，在设定的时间内阻塞，当有一个或者多个I/O端口满足某个“读”或者“写”的条件，则在fd_set类型参数中标记并返回。
int select (
int maxfdp1, //要监测的I/O描述符范围：0～maxfdp1-1
fd_set *readset, //readset是一个值—结果的参数，有一个默认大小为1024位的变量，在调用时用它设置哪些描述符需要监听“读”，返回时用它识别哪些描述符准备好“读"。
fd_set *writeset, //同上这里监测的是“写”
fd_set *exceptset, //同上这里检测的是“异常”
const struct timeval * timeout //设置每次select的最大阻塞时间，若为NULL，则无限阻塞直到满足返回条件
);
fd_set类型是一个默认大小为1024位的类型，每一位代表一个I/0文件描述符。例如每个进程默认0、1、2分别表示标准输入、标准输出和标准错误输出，所以fd_set类型1024位中0、1、2位分别代表标准输入、标准输出和标准错误输出。同理假如进程里创建了一个监听socket文件描述符为3，则fd_set的第3位代表这个监听sockfd；假如用accept了客户端连接返回一个sockfd为n，那么fd_set的第n个位就代表这个sockfd。（因为在一个进程里，某个I/O口的文件描述符是唯一的。）
在调用时，将需要监听“读”的I/O文件描述符在readset参数对应的“位”里设为1，同理将需要监听“写”的I/O文件描述符在writeset参数对应的“位”里设为1，并在maxfdp1里设定要监听的最大的文件描述符+1指定好监听的范围。还可以在timeout参数中设定最大的阻塞时间。然后select函数就会在timeout的时间内阻塞，监听readset、writeset中标记的文件描述符。当有一个或者多个I/O端口满足某个“读”或者“写”的条件，则将满足“读”条件的描述表在readset中对应的位处标记为1。“写”同理在readset对应位里标记。
我们就可以根据writeset和readset来找出哪些I/O口准备“读”或者“写”了。
select.h头文件提供对fd_set“位“一系列操作函数：
void FD_ZERO(fd_set * fdset); //将fdset所有“位”置0
void FD_SET(int fd,fd_set * fdset); //将fdset第fd个位置1
void FD_CLR(int fd,fd_set * fdset); //将fdset第fd个位置0
void FD_ISSET(int fd,fd_set * fdset); //判断fdset第fd个位置是否为1
有了上面的函数，我们就可以这样操作：（例如想监听标准输入I/O和监听sockfd）
fd_set rdfdset;
int listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
bind(listenfd,(sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
listen(listenfd,10);
FD_ZERO(&rdfdset);
FD_SET(STDIN_FILENO,&rdfdset);
FD_SET(listenfd,&rdfdset);
int maxfdp1=max(STDIN_FILENO,listenfd)+1;
select(maxfdp1,&rdfdset,0,0,0);
if(FD_ISSET(listenfd,&rdfdset))
{
//do something
}
if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&rdfdset))
{
//do something
}
我们知道了select函数监听到某个文件描述符满足“读”或“写”条件就会返回，那么怎样才称为满足“读”或“写”的条件呢。
一、文件描述符满足“读"条件：（此时用read、readv、recv、recvfrom、recvmsg等读这个I/O不会阻塞）
1、I/O口接收缓冲区中的数据字节数大于接收缓冲区低潮限度。（此时调用read等函数读I/O口会返回大于0值）默认低潮限度为1，我们可以利用SO_RCVLOWAT来设置接收缓冲区低潮限度。
2、TCP套接口连接“读”这一半关闭（利用shutdown），（此时调用read等函数读I/O口会返回等于0值，代表文件EOF）。
3、监听套接口准备好（已连接队列有可用连接，此时调用accept函数会马上返回已连接队列首部的对端套接口）。
4、套接口错误等待处理，（此时调用read等函数返回-1）。
二、文件描述符满足“写"条件：（此时用write、writev、send、sendto、sendmsg等读这个I/O不会阻塞）
1、I/O口发送缓冲区中的可用空间字节数大于发送缓冲区低潮限度。（此时调用write等函数写I/O口会返回大于0值）默认低潮限度为2048，我们可以利用SO_SNDLOWAT来设置发送缓冲区低潮限度。
2、TCP套接口连接“写”这一半关闭（利用shutdown）（此时调用write等函数写I/O口会返回等于-1值，并产生SIGPIPE信号）。
3、套接口错误等待处理，（此时调用read等函数返回-1）。
根据select函数的特点，简单的I/O复用并发服务器流程图如下：
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