select这个系统调用，是一种多路复用IO方案，可以同时对多个文件描述符进行监控，从而知道哪些文件描述符可读，可写或者出错，不过select方法是阻塞的，可以设定超时时间。 select使用的步骤如下:

• 1.创建一个fd_set变量（fd_set实为包含了一个整数数组的结构体），用来存放所有的待检查的文件描述符
• 2.清空fd_set变量，并将需要检查的所有文件描述符加入fd_set
• 3.调用select。若返回-1，则说明出错;返回0,则说明超时，返回正数，则为发生状态变化的文件描述符的个数
• 4.若select返回大于0,则依次查看哪些文件描述符变的可读，并对它们进行处理
• 5.返回步骤2，开始新一轮的检测

简单的聊天程序服务端

#include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #define BACKLOG 5 //完成三次握手但没有accept的队列的长度
    #define CONCURRENT_MAX 8 //应用层同时可以处理的连接
    #define SERVER_PORT 11332
    #define BUFFER_SIZE 1024
    #define QUIT_CMD ".quit"
    int client_fds[CONCURRENT_MAX];
    int main (int argc, const char * argv[])
    {
        char input_msg[BUFFER_SIZE];
        char recv_msg[BUFFER_SIZE];   
        //本地地址
        struct sockaddr_in server_addr;
        server_addr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
        server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
        bzero(&(server_addr.sin_zero),8);
        //创建socket
        int server_sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (server_sock_fd == -1) {
            perror("socket error");
            return 1;
        }
        //绑定socket
        int bind_result = bind(server_sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
        if (bind_result == -1) {
            perror("bind error");
            return 1;
        }
        //listen
        if (listen(server_sock_fd, BACKLOG) == -1) {
            perror("listen error");
            return 1;
        }
        //fd_set
        fd_set server_fd_set;
        int max_fd = -1;
        struct timeval tv;
        tv.tv_sec = 20;
        tv.tv_usec = 0;
        while (1) {
            FD_ZERO(&server_fd_set);
            //标准输入
            FD_SET(STDIN_FILENO, &server_fd_set);
            if (max_fd < STDIN_FILENO) {
                max_fd = STDIN_FILENO;
            }
            //服务器端socket
            FD_SET(server_sock_fd, &server_fd_set);
            if (max_fd < server_sock_fd) {
                max_fd = server_sock_fd;
            }
            //客户端连接
            for (int i = 0; i < CONCURRENT_MAX; i++) {
                if (client_fds[i]!=0) {
                    FD_SET(client_fds[i], &server_fd_set);
                    if (max_fd < client_fds[i]) {
                        max_fd = client_fds[i];
                    }
                }
            }
            int ret = select(max_fd+1, &server_fd_set, NULL, NULL, &tv);
            if (ret < 0) {
                perror("select 出错\n");
                continue;
            }else if(ret == 0){
                printf("select 超时\n");
                continue;
            }else{
                //ret为未状态发生变化的文件描述符的个数
                if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &server_fd_set)) {
                    //标准输入
                    bzero(input_msg, BUFFER_SIZE);
                    fgets(input_msg, BUFFER_SIZE, stdin);
                    //输入 ".quit" 则退出服务器
                    if (strcmp(input_msg, QUIT_CMD) == 0) {
                        exit(0);
                    }
                    for (int i=0; i 0) {
                        int index = -1;
                        for (int i = 0; i < CONCURRENT_MAX; i++) {
                            if (client_fds[i] == 0) {
                                index = i;
                                client_fds[i] = client_socket_fd;
                                break;
                            }
                        }
                        if (index >= 0) {
                            printf("新客户端(%d)加入成功 %s:%d \n",index,inet_ntoa(client_address.sin_addr),ntohs(client_address.sin_port));
                        }else{
                            bzero(input_msg, BUFFER_SIZE);
                            strcpy(input_msg, "服务器加入的客户端数达到最大值,无法加入!\n");
                            send(client_socket_fd, input_msg, BUFFER_SIZE, 0);
                            printf("客户端连接数达到最大值，新客户端加入失败 %s:%d \n",inet_ntoa(client_address.sin_addr),ntohs(client_address.sin_port));
                        }
                    }
                }
                for (int i = 0; i  0) {
                                if (byte_num > BUFFER_SIZE) {
                                    byte_num = BUFFER_SIZE;
                                }
                                recv_msg[byte_num] = '';
                                printf("客户端(%d):%s\n",i,recv_msg);
                            }else if(byte_num < 0){
                                printf("从客户端(%d)接受消息出错.\n",i);
                            }else{
                                FD_CLR(client_fds[i], &server_fd_set);
                                client_fds[i] = 0;
                                printf("客户端(%d)退出了\n",i);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return 0;
    }

客户端

#include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #define BUFFER_SIZE 1024
    int main (int argc, const char * argv[])
    {
        struct sockaddr_in server_addr;
        server_addr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
        server_addr.sin_family = AF_INET;
        server_addr.sin_port = htons(11332);
        server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
        bzero(&(server_addr.sin_zero),8);
        int server_sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (server_sock_fd == -1) {
            perror("socket error");
            return 1;
        }
        char recv_msg[BUFFER_SIZE];
        char input_msg[BUFFER_SIZE];
        if (connect(server_sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in))==0) {
            fd_set client_fd_set;
            struct timeval tv;
            tv.tv_sec = 20;
            tv.tv_usec = 0;

            while (1) {
                FD_ZERO(&client_fd_set);
                FD_SET(STDIN_FILENO, &client_fd_set);
                FD_SET(server_sock_fd, &client_fd_set);
                int ret = select(server_sock_fd + 1, &client_fd_set, NULL, NULL, &tv);
                if (ret < 0 ) {
                    printf("select 出错!\n");
                    continue;
                }else if(ret ==0){
                    printf("select 超时!\n");
                    continue;
                }else{
                    if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &client_fd_set)) {
                        bzero(input_msg, BUFFER_SIZE);
                        fgets(input_msg, BUFFER_SIZE, stdin);
                        if (send(server_sock_fd, input_msg, BUFFER_SIZE, 0) == -1) {
                            perror("发送消息出错!\n");
                        }
                    }
                    if (FD_ISSET(server_sock_fd, &client_fd_set)) {
                        bzero(recv_msg, BUFFER_SIZE);
                        long byte_num = recv(server_sock_fd,recv_msg,BUFFER_SIZE,0);
                        if (byte_num > 0) {
                            if (byte_num > BUFFER_SIZE) {
                                byte_num = BUFFER_SIZE;
                            }
                            recv_msg[byte_num] = '';
                            printf("服务器:%s\n",recv_msg);
                        }else if(byte_num < 0){
                            printf("接受消息出错!\n");
                        }else{
                            printf("服务器端退出!\n");
                            exit(0);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return 0;
    }

当然select也有其局限性。当fd_set中的文件描述符较少，或者大都数文件描述符都比较活跃的时候，select的效率还是不错的。Mac系统中已经定义了fd_set 最大可以容纳的文件描述符的个数为1024

//sys/_structs.h
#define __DARWIN_FD_SETSIZE 1024
/////////////////////////////////////////////
//Kernel.framework sys/select.h
#define FD_SETSIZE  __DARWIN_FD_SETSIZE

每一次select 调用的时候，都涉及到user space和kernel space的内存拷贝，且会对fd_set中的所有文件描述符进行遍历，如果所有的文件描述符均不满足，且没有超时，则当前进程便开始睡眠，直到超时或者有文件描述符状态发生变化。当文件描述符数量较大的时候，将耗费大量的CPU时间。所以后来有新的方案出现了，如windows2000引入的IOCP，Linux Kernel 2.6中成熟的epoll，FreeBSD4.x引入的kqueue。

本文链接:https://www.it72.com/8270.htm