如何遍歷 fd_set

Question

我想知道是否有一種簡單的方法來遍歷 fd_set？ 我想這樣做的原因是不必循環遍歷所有連接的 sockets，因為 select() 更改這些 fd_sets 以僅包括我感興趣的那些。 我也知道使用不打算直接訪問的類型的實現通常不是一個好主意，因為它可能因不同的系統而異。 但是，我需要一些方法來做到這一點，而且我的想法已經用完了。 所以，我的問題是：

如何遍歷 fd_set？ 如果這是一個非常糟糕的做法，除了循環遍歷所有連接的 sockets 之外，還有其他方法可以解決我的“問題”嗎？

謝謝

Answer 1

你必須在調用select（）之前填寫一個fd_set結構，你不能直接傳入你的原始std ::套接字。 select（）然后相應地修改fd_set，刪除任何未“設置”的套接字，並返回剩余的套接字數。 你必須遍歷生成的fd_set，而不是你的std :: set。 無需調用FD_ISSET（），因為生成的fd_set只包含准備就緒的“set”套接字，例如：

fd_set read_fds;
FD_ZERO(&read_fds);

int max_fd = 0;

read_fds.fd_count = connected_sockets.size();
for( int i = 0; i < read_fds.fd_count; ++i ) 
{
    read_fds.fd_array[i] = connected_sockets[i];
    if (read_fds.fd_array[i] > max_fd)
      max_fd = read_fds.fd_array[i];
}

if (select(max_fd+1, &read_fds, NULL, NULL, NULL) > 0)
{ 
    for( int i = 0; i < read_fds.fd_count; ++i ) 
        do_socket_operation( read_fds.fd_array[i] ); 
} 

FD_ISSET（）更常出現的地方是使用select（）進行錯誤檢查，例如：

fd_set read_fds;
FD_ZERO(&read_fds);

fd_set error_fds;
FD_ZERO(&error_fds);

int max_fd = 0;

read_fds.fd_count = connected_sockets.size();
for( int i = 0; i < read_fds.fd_count; ++i ) 
{
    read_fds.fd_array[i] = connected_sockets[i];
    if (read_fds.fd_array[i] > max_fd)
      max_fd = read_fds.fd_array[i];
}

error_fds.fd_count = read_fds.fd_count;
for( int i = 0; i < read_fds.fd_count; ++i ) 
{
    error_fds.fd_array[i] = read_fds.fd_array[i];
}

if (select(max_fd+1, &read_fds, NULL, &error_fds, NULL) > 0)
{ 
    for( int i = 0; i < read_fds.fd_count; ++i ) 
    {
        if( !FD_ISSET(read_fds.fd_array[i], &error_fds) )
            do_socket_operation( read_fds.fd_array[i] ); 
    }

    for( int i = 0; i < error_fds.fd_count; ++i ) 
    {
        do_socket_error( error_fds.fd_array[i] ); 
    }
} 

Answer 2

選擇設置與集合中的文件描述符對應的位，因此，如果您只對少數幾個感興趣（並且可以忽略其他），則需要 - 不迭代所有fds，只測試您感興趣的那些文件描述符。

if (select(fdmax+1, &read_fds, NULL, NULL, NULL) == -1) {
   perror("select");
   exit(4);
}

if(FD_ISSET(fd0, &read_fds))
{
   //do things
}

if(FD_ISSET(fd1, &read_fds))
{
   //do more things
}

編輯
這是fd_set結構：

typedef struct fd_set {
        u_int   fd_count;               /* how many are SET? */
        SOCKET  fd_array[FD_SETSIZE];   /* an array of SOCKETs */
} fd_set;

其中，fd_count是設置的套接字數（因此，您可以使用此方法添加優化），fd_array是一個位向量（大小為FD_SETSIZE * sizeof（int） ，取決於機器 ）。 在我的機器中，它是64 * 64 = 4096。

那么，你的問題基本上是：在位向量（大小約為4096位）中找到1位位置的最有效方法是什么？

我想澄清一件事：
“遍歷所有連接的套接字”並不意味着您實際上正在讀取/處理連接的內容。 FD_ISSET（）僅檢查位於連接的已分配file_descriptor編號的fd_set中的位是否已設置。 如果效率是你的目標，那么這不是最有效的嗎？ 使用啟發式？

請告訴我們這種方法有什么問題，以及您嘗試使用備用方法實現的目標。

Answer 3

這很直截了當：

for( int fd = 0; fd < max_fd; fd++ )
    if ( FD_ISSET(fd, &my_fd_set) )
        do_socket_operation( fd );

Answer 4

此循環是select()接口的限制。 fd_set的底層實現通常是一個位設置，這顯然意味着尋找一個套接字需要掃描位。

正是出於這個原因，已經創建了幾個備用接口 - 遺憾的是，它們都是特定於操作系統的。 例如，Linux提供epoll ，它返回僅列出活動文件描述符的列表。 FreeBSD和Mac OS X都提供了kqueue ，它們可以實現相同的結果。

Answer 5

請參閱Beej網絡指南的第7.2節 - '7.2。 select（） - 使用FD_ISSET進行同步I / O多路復用。

簡而言之，您必須遍歷fd_set以確定文件描述符是否已准備好進行讀/寫...

Answer 6

我認為你不能有效地使用select()調用。 “ C10K問題 ”中的信息仍然有效。

您需要一些特定於平台的解決方案：

• Linux => epoll
• FreeBSD => kqueue

或者你可以使用一個事件庫隱藏平台細節為你libev

Answer 7

我不認為你想要做的是一個好主意。

首先它依賴於系統，但我相信你已經知道了。

其次，在內部級別，這些集合存儲為整數數組，fds存儲為設置位。 現在根據選擇FD_SETSIZE的手冊頁是1024.即使你想迭代並獲得你感興趣的fd，你也必須循環遍歷那個數字以及一點點操作。 因此，除非你等待選擇的FD_SETSIZE fd更多，我認為不可能這樣做，這不是一個好主意。

等一下！！。 無論如何，這不是一個好主意。

Answer 8

ffs() 可以在 POSIX 或 4.3BSD 上用於位迭代，盡管它需要 int（long 和 long long 版本是 glibc 擴展）。 當然，您必須檢查 ffs() 的優化是否與 strlen 和 strchr 一樣好。