如何获取 select() 监视的文件描述符准备就绪的时间戳？答案

【问题标题】：How to get timestamp at which a file descriptor monitored by select() becomes ready?如何获取 select() 监视的文件描述符准备就绪的时间戳？
【发布时间】：2016-05-10 23:56:59
【问题描述】：

我的 C 程序使用 TCP 套接字 进行通信。

我正在使用迭代服务器和select() 来监听多个文件描述符；每个客户端一个 TCP 套接字文件描述符。

有没有一种方法，我可以使用它来确定文件描述符何时准备就绪？

该应用程序适用于 linux 平台。

应用程序是这样的：

我有一组文件描述符 {fd1, fd2, ... fdN}

while (True)
     S <-- select (fd1, fd2, ... fdN)  // Set S contains the ready fds

     S = {fd1, fd2, fd3}.
     /* Say only the file descriptors fd1, fd2 and fd3 are ready.
      * I want to process in FIFO order.
      * Hence, I need timestamp at which a file descriptor became ready.*/

     process (S)   /* It may take 2-3 minutes. Which is not negligible. 
                    * Say t units for generalization.*/

注意，由于处理文件描述符需要t个单位，所以集合S中两个文件描述符的就绪时间之间的最大差异 可以是 t 个单位。

因此，文件描述符准备就绪的时间变得很重要。

我想知道如何获得文件描述符准备就绪的时间戳。

【问题讨论】：

@LPs 你在说什么？每个接受的连接都以新套接字的形式返回。
@LPs 没有理由相信 OP 会这样做——而且无论哪种方式，它都可能与问题无关。根据描述，他正在以非常标准和直接的方式实现带有 select() 循环的服务器。 accept() 创建一个文件描述符，每个客户端都有一个。
@LPs 如果有没有accept() 和connect() 使用TCP 套接字的方法，我在30 年的网络编程中还没有遇到过。
@EJP 我的错。我说的是 UDP 套接字（SOCK_DGRAM）。
大家好。抱歉，迟到的评论。我的问题的一个例子：假设文件描述符 fd1 和 fd2 已经准备好。现在我调用select()。它会返回说 fd1 和 fd2 准备就绪。有没有办法找出哪个文件描述符首先准备好？文件描述符的数量可以超过 2 个。

标签： c linux sockets select tcp

【解决方案1】：

正如@EJP 已经解释的那样，select 将在数据到达几纳秒后返回。然后由您决定调用 gettimeofday() 或类似的方法来获取当前时间。

如果您需要避免为每个数据包调用 gettimeofday() 的开销，您可以尝试一下 libevent，因为它支持缓存的 gettimeofday()（根据您的数据包处理程序运行的时间长短有一点增量）。有关 event_base_gettimeofday_cached() 的更多信息，请参阅 http://www.wangafu.net/~nickm/libevent-book/Ref3_eventloop.html。

如果您确实需要尽可能高精度的帧到达时间，您可以切换到 libpcap、DPDK 或 netmap。它们提供帧到达的时间戳 - 缺点是您需要自己处理整个 IP/TCP 堆栈（您可以使用 lwip 或 libnids）。

【讨论】：

说文件描述符 fd1 和 fd2 已经准备好了。现在我调用select()。它会返回说 fd1 和 fd2 准备就绪。有没有办法找出哪个文件描述符首先准备好？文件描述符的数量可以超过 2 个。
为什么获得订单如此重要？如果您通过网络运行框架，您会看到一堆可能添加一些（最小）延迟的设备。目的是什么？
@ hecke 我为我的问题添加了更多描述。请参考相关性。
@Kulwant - 因为我无法在下面评论您自己接受的答案：在套接字上使用 fstat() 给我零 - 对于 st_[amt]_time。即使这行得通——它也会给你以秒为单位的时间。第二个是......年龄如果你处理网络。上面的问题针对您的用例原因，也许您可以切换到另一个架构来实现您的要求。
我刚查了Linux 3.16的源码。如果创建了一个套接字 (net/socket.c)，作为该过程的一部分，一个新的伪 Inode 将被实例化。之后，inode->i_op 设置为 sockfs_inode_ops - 但这仅包含 getxattr 和 listxattr - getattr 未设置。但是 stat (fs/stat.c) 需要 getattr - 否则统计信息不会更新。这解释了为什么 fstat() 在套接字上成功 - 但它永远不会提供任何更新的统计信息（至少如果您运行 Linux 内核）。

【解决方案2】：

套接字在select() 返回前几纳秒就准备好了。 现在已经准备好了。select() 不会等待一堆套接字准备好。

【讨论】：

select 的第一个参数指定要等待的文件描述符的数量。 select 的唯一目的是等待多个文件描述符。如果你只想等待一个文件描述符，你可以使用read。
@ceving select的第一个参数是你要等待的最后一个文件描述符的最大数字+1。
@ceving select 等待任何一个文件描述符准备好；它不会等待 all 文件描述符准备好。（它可以报告多个 fds已经准备好，如果它们几乎同时准备好，或者如果它们在你调用@987654327之前就已经准备好了@. 但是，同样，它不会等待所有事件。没有系统调用来等待所有 N 个事件。）
@zwol 我说了什么不同的吗？也许我错过了提问者错过了理解的内容。
@ceving 我想是我误会了。我以为你是说调用select 是没有意义的，除非你想等到所有 N 个 fds 都准备好，这当然不是它的作用。

【解决方案3】：

文件描述符准备就绪的时间戳是文件描述符的修改时间。或者换句话说，文件描述符所代表的文件最后一次修改的时间。

可以使用 fstat() 方法获取文件的修改时间（由文件描述符表示）。阅读http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fstat.html了解详情。

【讨论】：

有趣。从技术上讲，这是针对 file 的。 TCP 套接字不是文件。这似乎是一个不可移植的解决方案。
在套接字上下文中（按照 OP 的要求），这个答案是错误的。看我的评论above。