C++ 如何使用C++；select（）函数在Unix OSs中工作吗？

我曾使用

select（）

函数来实现服务器，但现在我必须自己实现它（作为项目的一部分）

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有人能帮我实现这个功能吗？有消息来源、文章吗？有人能解释一下这个函数中发生了什么吗

您可以随时查看开源实现以获得灵感和/或操作理论

我相信基本前提是调用

select（）

的进程被放在与请求中的每个套接字相连的“等待列表”上，然后内核可以随时检查套接字的状态，以更新该套接字列表中的进程，并使其可运行

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当然，这是一个非常高层次的描述，尽管它只是掩盖了许多您需要涵盖的细节，以便正确地进行描述。

select

是一个操作系统原语。它不能使用其他可移植构造（如pthreads）实现

您可以将其视为

pthread\u cond\u wait

的另一个专用版本，它接收与条件变量相关的信号

pthread_cond_wait

暂停当前线程，直到收到信号，然后（可选）验证信号是否与适当的互斥体关联，然后获取互斥体，并继续执行<代码>选择接收信号，确认（或至少保证）其接收，并传递信息。它还处理在调用之前接收到的信号

因此，

pthread\u cond\u wait

在实现方面并不是很原始；它的设计在语义上是非常安全的。这就是pthreads的精神，无论好坏。原子变量可在各种库中使用，为同步作业提供了pthread的不安全原语实现替代方案，但信令涉及调度和非调度线程，这是非常特定于平台的。（好吧，再想想，我想你可以用旋转锁来实现

select

。一想到这个我就不寒而栗。）

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不过，这是一个很好的尝试。

如果您正在实现

选择
，那么您（或您的同事）可能正在实现操作系统界面的重要部分。因此，这取决于您如何实现I/O子系统和调度程序

如果您没有实现调度器，那么您需要某种“控制中心”，它使用同步原语（可能是条件变量）来跟踪您感兴趣的文件描述符状态的变化

在最初检查列出的文件描述符的当前状态后，基本上，
select
的工作原理是，它在超时过期之前不会返回，或者它关心的某个描述符更改了状态（以它关心的方式）。这可以完全在调度程序中处理，以便线程在出现所需条件之前无法进行调度，或者线程可以阻塞，直到发生它可能感兴趣的更改，检查它是否真的感兴趣，然后返回（如果感兴趣），或者再次阻塞（如果不感兴趣）。在这种方法的极端情况下，一个完全愚蠢（且效率低下）的实现可能只有一个条件变量，每个调用
select
的调用方都会等待，并且每次状态发生变化时，I/O系统都会广播该条件变量（正如Potatoswatter指出的，您还必须记录状态）

如果您没有实现I/O子系统，那么实现
select
的唯一方法是在I/O子系统支持的其他类似原语之上。或者，承担实现I/O的任务：将所有内容包装在您自己的层中，并使
select
仅通过该层可用。该层的实现取决于底层API，但如果所有其他操作都失败，您可以为每个文件描述符创建一个线程，在该线程中执行阻塞I/O操作，然后在fd可读、可写或有错误时通知“控制中心”

首先要做好设计，这可能意味着要研究其他操作系统是如何做到这一点的。否则，您将在接下来的两年内修复比赛条件。
是否实施？你真的想制作自己版本的select（）还是只想使用它？是的……我想自己实现它。（事实上我不得不）：“pthread_cond_wait在实现方面并不是很原始”。不过，这真是太接近了：@Steve:这比“不计划此线程”要大得多。即使伪代码也是用高级结构编写的，或者至少是可用级别的结构。哦，我明白了。我是从C程序员的角度来看“原语”的——如果某个操作只能由操作系统实现，那么它就是操作系统原语。我猜你是从内核程序员的角度来理解它的——如果它不调用任何其他函数，那么它就是一个原语。@Steve Jessop:这是一个原语，因为只有操作系统才能真正实现它。它与操作系统内部有着内在的联系……试图使用condvars实现select是一个常见的陷阱。如果没有人在等待一个条件变量，那么给它发信号什么都不做，也无法判断是否有人收到了信号。你不会花2年的时间来修正比赛。基本要素是实现变量条件的作业队列。添加作业需要以独占方式访问队列，
select
的全部要点是写入是非阻塞的。这就是为什么在等待之前必须检查当前状态（并且原子地启动等待，这就是condvar的作用）。非阻塞I/O不应与获取锁混淆——非阻塞I/O操作可以在保护某些结构的锁上短暂阻塞，只要在实际数据离开/到达之前不阻塞（尽管您必须更加小心）
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);