c - 在 C 中使用 select() 读取、写入和异常 fd_set 处理

Question

如果我使用 select() 来监视三个文件描述符集:

if (select(fdmax+1, &read_fds, &write_fds, &except_fds, NULL) == -1) {
    perror("select()");
    exit(1);
} else {
    ...
}

1. 特定的文件描述符能否同时准备好读取、写入和异常处理？

2. Beej 的热门网络页面显示了一个 select() 示例，在该示例中，他使用 for 循环测试读取 fd_set 的成员。由于循环每次迭代递增 1，因此它必然会测试一些恰好不是现有文件描述符的整数:

for(i = 0; i <= fdmax; i++) {
    if (FD_ISSET(i, &read_fds)) { // we got one!!
    {
        ...
    }
}

我相信他这样做是为了让示例代码保持简单。可能/应该只测试现有的文件描述符吗？

Answer 1

通过示例和@user207421 评论进行一些扩展:

1 Can a particular file descriptor be ready for reading AND writing AND exception handling simultaneously?

套接字就是一个很好的例子，它(几乎)总是准备好写入，并在数据可用时准备好读取。出现异常并不常见 - 它们用于 exceptional 情况。例如，TCP 连接上带外消息的可用性，但大多数应用程序不使用这些功能。

请注意，“正常”错误将在 readfds 中指示(例如，套接字关闭)。

另请参阅:*nix select and exceptfds/errorfds semantics ,

Beej's popular networking page shows a select() example in which he tests the members of the read fd_set using a for loop. Since the loop increments by one each iteration, it will necessarily test some integers that don't happen to be existing file descriptors:

我相信在这种情况下，它已经简化了代码示例，并且对于大多数轻量级实现来说是一个合理的实现。如果非监听连接的数量非常少，它会很好地工作。

值得一提的是，“fd_set”在 Linux 上使用一组位实现，但在 Windows (winsock) 上作为 fd 值数组实现。对所有 FD 的完整扫描在 Linux 上为 O(n)，在 Windows 上为 O(n*n)。这会对 large N for Windows 应用程序产生很大的性能影响。

在大型应用程序中，服务器将监听数百(或更多)打开的连接，每个连接都需要不同的操作，可能具有多个状态，通常的做法是获取事件连接列表，并使用回调调用函数。这通常使用“事件循环”来实现。示例包括 X11、rpc 服务器等。

另请参阅:https://en.wikipedia.org/wiki/Event_loop