socket select()是如何工作的？

Question

如网络编程书籍所述，select() 用于监视一组文件描述符以进行读取操作。例如，以下是部分代码：

select(numfds, &read_fds, NULL, NULL, NULL);

这里的numfds是read_fds中套接字数量的最大值+1。这是否意味着每个“监视循环”select()都会从0到numfds检查进程的所有文件描述符？我的意思是，如果我只有两个要监视的文件描述符（0和26），那么select是否会监视从0到26的所有描述符？

- Tural Gurbanov

Answer 1

select函数根据你传递的文件描述符集合（readfds，writefds，exceptfds）来选择要监视的文件描述符。这些集合通常被实现为位向量，因此select将扫描该向量以查看哪些文件描述符已被选中。为了优化效率，您需要传递要扫描的文件描述符数量，以便select不必查看所有文件描述符，而只需查看前面的指定数量。

由于扫描和每次调用select后重置文件描述符集，该函数调用相当昂贵。在许多平台上，select仅在poll系统调用之上实现，后者提供了更有效的文件描述符等待接口。

- nneonneo

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是的，但它是否扫描了从0到numfds的所有套接字？ - Tural Gurbanov

为什么增加一个的责任在调用者身上？ - dreamlax

@dreamlax，和C字符串以\0结尾的原因一样，因为有人这么说，并且从那时起就一直是这样。 - Jesus Ramos

是的，它将扫描从“0”到“numfds”的所有内容。如果想避免这种情况，请使用“poll”（额外好处：poll不会修改输入数组，所以您不必在每个循环中重新添加fds）。 - nneonneo

因为我们从0开始计数。所以如果我们最高的套接字fd等于26，这意味着我们应该监视从0到26的描述符，这相当于“highest_socket + 1”。 - Tural Gurbanov

Answer 2

每个监视周期意味着操作系统在某种程度上进行周期性描述符检查，可以通过事件或中断来处理它。当套接字文件描述符收到数据时，描述符文件会被填充数据并通知等待它的进程。这不会立即发生，因为进程不会立即唤醒，只是重新放回到准备运行队列(因为它被select调用阻塞)。如果select调用失败(在超时内未收到数据)，则计时器会触发并将进程放回运行队列。

是的，在FD_SET 0-26中检查或监视fd。这只是为了给文件描述符搜索设定一个上限。如果我没记错的话，这是因为内部实现了一个fd_set类型的位集，因为这样可以节省空间并更容易指定索引。由于我有一段时间没有访问glibc代码，所以我之前的声明可能是错误的。

- Jesus Ramos