linuxselect源碼

『壹』 誰能告訴我 linux下select函數到底是干什麼用的 貌似我不用它也可以得到我想要的結果啊

select是用來設置超時時間的，其第一個參數本來是一個文件號，假如讀取該文件長時間沒有返回則超時跳出，而這部分代碼將文件號設置為0，說明只是為了控制延時不過看你這部分代碼，明顯只是實現一個比較精確定時的sleep這段代碼之所以這么做，是因為linux本身的sleep函數非常不準（windows也是一樣），在線程較多，cpu任務較重的時候，sleep函數的精確度根本無法達到要求於是你這段代碼使用select來代替sleep更為精準，其精準程度和內核相關，如果內核的滴答頻率決定的，一般是100HZ也有1000hz的（因內核版本不同而不同），也就是說select做多可以精確到10ms，或者1ms，而sleep就做不到於是這段函數最重要的作用就是用高精確的select函數來代替低精確度的sleep函數，實現時間較為精準的延時。可查閱《Linux就該這么學》了解更多Linux介紹。

『貳』 linux下的select函數是幹嘛的

不是用得很好嗎？精確延時功能。
此外，可以用來判斷讀寫操作是否在指定時間內就緒。

『叄』 linux select 怎麼理解

linux select函數詳解
在Linux中，我們可以使用select函數實現I/O埠的復用，傳遞給 select函數的參數會告訴內核：
•我們所關心的文件描述符
•對每個描述符，我們所關心的狀態。(我們是要想從一個文件描述符中讀或者寫，還是關注一個描述符中是否出現異常)
•我們要等待多長時間。(我們可以等待無限長的時間，等待固定的一段時間，或者根本就不等待)
從 select函數返回後，內核告訴我們一下信息：
•對我們的要求已經做好准備的描述符的個數
•對於三種條件哪些描述符已經做好准備.(讀，寫，異常)
有了這些返回信息，我們可以調用合適的I/O函數(通常是 read 或 write)，並且這些函數不會再阻塞.
#include <sys/select.h>
int select(int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset,struct timeval *timeout);
返回：做好准備的文件描述符的個數，超時為0，錯誤為 -1.
首先我們先看一下最後一個參數。它指明我們要等待的時間：
struct timeval{
long tv_sec; /*秒 */
long tv_usec; /*微秒 */
}
有三種情況：
timeout == NULL 等待無限長的時間。等待可以被一個信號中斷。當有一個描述符做好准備或者是捕獲到一個信號時函數會返回。如果捕獲到一個信號， select函數將返回 -1,並將變數 erro設為 EINTR。
timeout->tv_sec == 0 &&timeout->tv_usec == 0不等待，直接返回。加入描述符集的描述符都會被測試，並且返回滿足要求的描述符的個數。這種方法通過輪詢，無阻塞地獲得了多個文件描述符狀態。
timeout->tv_sec !=0 ||timeout->tv_usec!= 0 等待指定的時間。當有描述符符合條件或者超過超時時間的話，函數返回。在超時時間即將用完但又沒有描述符合條件的話，返回 0。對於第一種情況，等待也會被信號所中斷。

『肆』 linux下的select函數是幹嘛的

select是用來設置超時時間的，其第一個參數本來是一個文件號，假如讀取該文件長時間沒有返回則超時跳出，而這部分代碼將文件號設置為0，說明只是為了控制延時
不過看你這部分代碼，明顯只是實現一個比較精確定時的sleep
這段代碼之所以這么做，是因為linux本身的sleep函數非常不準（windows也是一樣），在線程較多，cpu任務較重的時候，sleep函數的精確度根本無法達到要求
於是你這段代碼使用select來代替sleep更為精準，其精準程度和內核相關，如果內核的滴答頻率決定的，一般是100HZ也有1000hz的（因內核版本不同而不同），也就是說select做多可以精確到10ms，或者1ms，而sleep就做不到
於是
這段函數最重要的作用就是用高精確的select函數來代替低精確度的sleep函數，實現時間較為精準的延時

『伍』 Linux select/poll/epoll 原理（一）實現基礎

本序列涉及的 Linux 源碼都是基於 linux-4.14.143 。

1.1 文件抽象

在 Linux 內核里，文件是一個抽象，設備是個文件，網路套接字也是個文件。

文件抽象必須支持的能力定義在 file_operations 結構體里。

在 Linux 里，一個打開的文件對應一個文件描述符 file descriptor/FD，FD 其實是一個整數，內核把進程打開的文件維護在一個數組里，FD 對應的是數組的下標。

文件抽象的能力定義：

1.2 文件 poll 操作

poll 函數的原型：

文件抽象 poll 函數的具體實現必須完成兩件事（這兩點算是規范了）：

1. 在 poll 函數敢興趣的等待隊列上調用 poll_wait 函數，以接收到喚醒；具體的實現必須把 poll_table 類型的參數作為透明對象來使用，不需要知道它的具體結構。

2. 返回比特掩碼，表示當前可立即執行而不會阻塞的操作。

下面是某個驅動的 poll 實現示例，來自：https://www.oreilly.com/library/view/linux-device-drivers/0596000081/ch05s03.html：

poll 函數接收的 poll_table 只有一個隊列處理函數 _qproc 和感興趣的事件屬性 _key。

文件抽象的具體實現在構建時會初始化一個或多個 wait_queue_head_t 類型的事件等待隊列 。

poll 等待的過程：

事件發生時的喚醒過程：

一個小困惑：

『陸』 linux源代碼為什麼沒有select.h

你知道什麼是 Linux 源碼不？

http://rpm.pbone.net/
這里搜索可以告訴你在哪個包裡面，不過這個網站僅限 rpm 系統的。但應該夠你參考了。

『柒』 linux系統的源代碼哪裡可以下載

如果要下載指定版本的內核源代碼，就去官網下載，地址：
http://www.kernel.org/

如果要查看本機（某個發行版的內核源代碼），可以在目錄
/usr/src/kernels下面找到。

如果要查看某些安裝文件的源代碼，可以使用命令查看該文件
的安裝源，以查看cat源碼為例，命令：rpm -qif `which cat`
之後會有相關信息列印出來，訪問其源碼路徑，下載即可。
附本人博客「獲取Linux命令源代碼的方法」鏈接如下：
http://blog.csdn.net/shallowgrave/article/details/7854548

『捌』 linux 下，的套接字編程 有select 函數有什麼用

你可以考慮一下下面這個問題，然後你就會知道select函數有什麼用了：
如果我有三個socket（比如三個網卡），我要求你只用一個進程列印出來自這三個socket上的消息，你看看只用listen能實現嗎？記住只用一個進程。

如果你還想不明白可以看看我在知道上共享的《linux內核源代碼情景分析》中的8.10節，裡面有對select的詳細解釋。當然前提是你先得了解Linux的文件系統，所有的外設在Linux上都被抽象為設備文件，就像在Windows上它們被抽象為內核對象一樣。

『玖』 如何查看 linux 內核源代碼

Linux的內核源代碼可以從很多途徑得到。一般來講，在安裝的linux系統下，/usr/src/linux目錄下的東西就是內核源代碼。

對於源代碼的閱讀，要想比較順利，事先最好對源代碼的知識背景有一定的了解。對於linux內核源代碼來講，我認為，基本要求是:1、操作系統的基本知識;2、對C語言比較熟悉，最好要有匯編語言的知識和GNU C對標准C的擴展的知識的了解。另外在閱讀之前，還應該知道Linux內核源代碼的整體分布情況。我們知道現代的操作系統一般由進程管理、內存管理、文件系統、驅動程序、網路等組成。看一下Linux內核源代碼就可看出，各個目錄大致對應了這些方面。Linux內核源代碼的組成如下(假設相對於linux目錄):

arch 這個子目錄包含了此核心源代碼所支持的硬體體系結構相關的核心代碼。如對於X86平台就是i386。

include 這個目錄包括了核心的大多數include文件。另外對於每種支持的體系結構分別有一個子目錄。

init 此目錄包含核心啟動代碼。

mm 此目錄包含了所有的內存管理代碼。與具體硬體體系結構相關的內存管理代碼位於arch/*/mm目錄下，如對應於X86的就是arch/i386/mm/fault.c 。

drivers 系統中所有的設備驅動都位於此目錄中。它又進一步劃分成幾類設備驅動，每一種也有對應的子目錄，如音效卡的驅動對應於drivers/sound。

ipc 此目錄包含了核心的進程間通訊代碼。

moles 此目錄包含已建好可動態載入的模塊。

fs Linux支持的文件系統代碼。不同的文件系統有不同的子目錄對應，如ext2文件系統對應的就是ext2子目錄。

kernel 主要核心代碼。同時與處理器結構相關代碼都放在arch/*/kernel目錄下。

net 核心的網路部分代碼。裡面的每個子目錄對應於網路的一個方面。

lib 此目錄包含了核心的庫代碼。與處理器結構相關庫代碼被放在arch/*/lib/目錄下。

scripts此目錄包含用於配置核心的腳本文件。

Documentation 此目錄是一些文檔，起參考作用。

俗話說:「工欲善其事，必先利其器」。 閱讀象Linux核心代碼這樣的復雜程序令人望而生畏。它象一個越滾越大的雪球，閱讀核心某個部分經常要用到好幾個其他的相關文件，不久你將會忘記你原來在干什麼。所以沒有一個好的工具是不行的。由於大部分愛好者對於Window平台比較熟悉，並且還是常用Window系列平台，所以在此我介紹一個Window下的一個工具軟體:Source Insight。這是一個有30天免費期的軟體，可以從www.sourcedyn.com下載。安裝非常簡單，和別的安裝一樣，雙擊安裝文件名，然後按提示進行就可以了。安裝完成後，就可啟動該程序。這個軟體使用起來非常簡單，是一個閱讀源代碼的好工具。它的使用簡單介紹如下:先選擇Project菜單下的new，新建一個工程，輸入工程名，接著要求你把欲讀的源代碼加入(可以整個目錄加)後，該軟體就分析你所加的源代碼。分析完後，就可以進行閱讀了。對於打開的閱讀文件，如果想看某一變數的定義，先把游標定位於該變數，然後點擊工具條上的相應選項，該變數的定義就顯示出來。對於函數的定義與實現也可以同樣操作。別的功能在這里就不說了，有興趣的朋友可以裝一個Source Insight，那樣你閱讀源代碼的效率會有很大提高的。怎麼樣，試試吧!

『拾』 關於Linux下的select/epoll

select這個系統調用的原型如下

第一個參數nfds用來告訴內核 要掃描的socket fd的數量+1 ，select系統調用最大接收的數量是1024，但是如果每次都去掃描1024，實際上的數量並不多，則效率太低，這里可以指定需要掃描的數量。 最大數量為1024，如果需要修改這個數量，則需要重新編譯Linux內核源碼。
第2、3、4個參數分別是readfds、writefds、exceptfds，傳遞的參數應該是fd_set 類型的引用，內核會檢測每個socket的fd， 如果沒有讀事件，就將對應的fd從第二個參數傳入的fd_set中移除，如果沒有寫事件，就將對應的fd從第二個參數的fd_set中移除，如果沒有異常事件，就將對應的fd從第三個參數的fd_set中移除 。這里我們應該 要將實際的readfds、writefds、exceptfds拷貝一份副本傳進去，而不是傳入原引用，因為如果傳遞的是原引用，某些socket可能就已經丟失 。
最後一個參數是等待時間， 傳入0表示非阻塞，傳入>0表示等待一定時間，傳入NULL表示阻塞，直到等到某個socket就緒 。

FD_ZERO()這個函數將fd_set中的所有bit清0，一般用來進行初始化等。
FD_CLR()這個函數用來將bitmap(fd_set )中的某個bit清0，在客戶端異常退出時就會用到這個函數，將fd從fd_set中刪除。
FD_ISSET()用來判斷某個bit是否被置1了，也就是判斷某個fd是否在fd_set中。
FD_SET()這個函數用來將某個fd加入fd_set中，當客戶端新加入連接時就會使用到這個函數。

epoll_create系統調用用來創建epfd，會在開辟一塊內存空間(epoll的結構空間)。size為epoll上能關注的最大描述符數，不夠會進行擴展，size只要＞0就行，早期的設計size是固定大小，但是現在size參數沒什麼用，會自動擴展。
返回值是epfd，如果為-1則說明創建epoll對象失敗 。

第一個參數epfd傳入的就是epoll_create返回的epfd。
第二個參數傳入對應操作的宏，包括 增刪改(EPOLL_CTL_ADD、EPOLL_CTL_DEL、EPOLL_CTL_MOD) 。
第三個參數傳入的是 需要增刪改的socket的fd 。
第四個參數傳入的是 需要操作的fd的哪些事件 ，具體的事件可以看後續。
返回值是一個int類型，如果為-1則說明操作失敗 。

第一個參數是epfd，也就是epoll_create的返回值。
第二個參數是一個epoll_event類型的指針，也就是傳入的是一個數組指針。 內核會將就緒的socket的事件拷貝到這個數組中，用戶可以根據這個數組拿到事件和消息等 。
第三個參數是maxevents，傳入的是 第二個參數的數組的容量 。
第四個參數是timeout， 如果設為-1一直阻塞直到有就緒數據為止，如果設為0立即返回，如果＞0那麼阻塞一段時間 。
返回值是一個int類型，也就是就緒的socket的事件的數量(內核拷貝給用戶的events的元素的數量)，通過這個數量可以進行遍歷處理每個事件 。

一般需要傳入 ev.data.fd 和 ev.events ，也就是fd和需要監控的fd的事件。事件如果需要傳入多個，可以通過按位與來連接，比如需要監控讀寫事件，只需要像如下這樣操作即可： ev.events=EPOLLIN | EPOLLOUT 。

LT(水平觸發)， 默認 的工作模式， 事件就緒後用戶可以選擇處理和不處理，如果用戶不處理，內核會對這部分數據進行維護，那麼下次調用epoll_wait()時仍舊會打包出來 。
ET(邊緣觸發)，事件就緒之後， 用戶必須進行處理 ，因為內核把事件打包出來之後就把對應的就緒事件給清掉了， 如果不處理那麼就緒事件就沒了 。ET可以減少epoll事件被重復觸發的次數，效率比LT高。
如果需要設置為邊緣觸發只需要設置事件為類似 ev.events=EPOLLIN | EPOLLET 即可 。

select/poll/epoll是nio多路復用技術， 傳統的bio無法實現C10K/C100K ，也就是無法滿足1w/10w的並發量，在這么高的並發量下，在進行上下文切換就很容易將伺服器的負載拉飛。

1.將fd_set從用戶態拷貝到內核態
2.根據fd_set掃描內存中的socket的fd的狀態，時間復雜度為O(n)
3.檢查fd_set，如果有已經就緒的socket，就給對應的socket的fd打標記，那麼就return 就緒socket的數量並喚醒當前線程，如果沒有就緒的socket就繼續阻塞當前線程直到有socket就緒才將當前線程喚醒。
4.如果想要獲取當前已經就緒的socket列表，則還需要進行一次系統調用，使用O(n)的時間去掃描socket的fd列表，將已經打上標記的socket的fd返回。

CPU在同一個時刻只能執行一個程序，通過RR時間片輪轉去切換執行各個程序。沒有被掛起的進程(線程)則在工作隊列中排隊等待CPU的執行，將進程(線程)從工作隊列中移除就是掛起，反映到Java層面的就是線程的阻塞。

什麼是中斷？當我們使用鍵盤、滑鼠等IO設備的時候，會給主板一個電流信號，這個電流信號就給CPU一個中斷信號，CPU執行完當前的指令便會保存現場，然後執行鍵盤/滑鼠等設備的中斷程序，讓中斷程序獲取CPU的使用權，在中斷程序後又將現場恢復，繼續執行之前的進程。

如果第一次沒檢測到就緒的socket，就要將其進程(線程)從工作隊列中移除，並加入到socket的等待隊列中。

socket包含讀緩沖區+寫緩沖區+等待隊列(放線程或eventpoll對象)

當從客戶端往伺服器端發送數據時，使用TCP/IP協議將通過物理鏈路、網線發給伺服器的網卡設備，網卡的DMA設備將接收到的的數據寫入到內存中的一塊區域(網卡緩沖區)，然後會給CPU發出一個中斷信號，CPU執行完當前指令則會保存現場，然後網卡的中斷程序就獲得了CPU的使用權，然後CPU便開始執行網卡的中斷程序，將內存中的緩存區中的數據包拿出，判斷埠號便可以判斷它是哪個socket的數據，將數據包寫入對應的socket的讀(輸入)緩沖區，去檢查對應的socket的等待隊列有沒有等待著的進程(線程)，如果有就將該線程(進程)從socket的等待隊列中移除，將其加入工作隊列，這時候該進程(線程)就再次擁有了CPU的使用許可權，到這里中斷程序就結束了。

之後這個進程(線程)就執行select函數再次去檢查fd_set就能發現有socket緩沖區中有數據了，就將該socket的fd打標記，這個時候select函數就執行完了，這時候就會給上層返回一個int類型的數值，表示已經就緒的socket的數量或者是發生了錯誤。這個時候就再進行內核態到用戶態的切換，對已經打標記的socket的fd進行處理。

將原本1024bit長度的bitmap(fd_set)換成了數組的方式傳入 ，可以 解決原本1024個不夠用的情況 ，因為傳入的是數組，長度可以不止是1024了，因此socket數量可以更多，在Kernel底層會將數組轉換成鏈表。

在十多年前，linux2.6之前，不支持epoll，當時可能會選擇用Windows/Unix用作伺服器，而不會去選擇Linux，因為select/poll會隨著並發量的上升，性能變得越來越低，每次都得檢查所有的Socket列表。

1.select/poll每次調用都必須根據提供所有的socket集合，然後就 會涉及到將這個集合從用戶空間拷貝到內核空間，在這個過程中很耗費性能 。但是 其實每次的socket集合的變化也許並不大，也許就1-2個socket ，但是它會全部進行拷貝，全部進行遍歷一一判斷是否就緒。

2.select/poll的返回類型是int，只能代表當前的就緒的socket的數量/發生了錯誤， 如果還需要知道是哪些socket就緒了，則還需要再次使用系統調用去檢查哪些socket是就緒的，又是一次O(n)的操作，很耗費性能 。

1.epoll在Kernel內核中存儲了對應的數據結構(eventpoll)。我們可以 使用epoll_create()這個系統調用去創建一個eventpoll對象 ，並返回eventpoll的對象id(epfd)，eventpoll對象主要包括三個部分：需要處理的正在監聽的socket_fd列表(紅黑樹結構)、socket就緒列表以及等待隊列(線程)。

2.我們可以使用epoll_ctl()這個系統調用對socket_fd列表進行CRUD操作，因為可能頻繁地進行CRUD，因此 socket_fd使用的是紅黑樹的結構 ，讓其效率能更高。epoll_ctl()傳遞的參數主要是epfd(eventpoll對象id)。

3.epoll_wait()這個系統調用默認會 將當前進程(線程)阻塞，加入到eventpoll對象的等待隊列中，直到socket就緒列表中有socket，才會將該進程(線程)重新加入工作隊列 ，並返回就緒隊列中的socket的數量。

socket包含讀緩沖區、寫緩沖區和等待隊列。當使用epoll_ctl()系統調用將socket新加入socket_fd列表時，就會將eventpoll對象引用加到socket的等待隊列中， 當網卡的中斷程序發現socket的等待隊列中不是一個進程(線程)，而是一個eventpoll對象的引用，就將socket引用追加到eventpoll對象的就緒列表的尾部 。而eventpoll對象中的等待隊列存放的就是調用了epoll_wait()的進程(線程)，網卡的中斷程序執行會將等待隊列中的進程(線程)重新加入工作隊列，讓其擁有佔用CPU執行的資格。epoll_wait()的返回值是int類型，返回的是就緒的socket的數量/發生錯誤，-1表示發生錯誤。

epoll的參數有傳入一個epoll_event的數組指針(作為輸出參數)，在調用epoll_wait()返回的同時，Kernel內核還會將就緒的socket列表添加到epoll_event類型的數組當中。