Какова цель первого аргумента для выбора системного вызова?

От man select

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
           fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

nfds - дескриптор файла с наибольшим номером в любом из трех наборов плюс 1.

Какова цель nfds, когда у нас уже есть readfds, writefdsи exceptfdsиз которого могут быть определены файловые дескрипторы?

В статье «Расширенное программирование в среде UNIX» Ричард Стивенс говорит, что это оптимизация производительности:

Указав самый высокий дескриптор, который нас интересует, ядро ​​может избежать прохождения сотен неиспользуемых битов в трех наборах дескрипторов, ища биты, которые включены.

(1-е издание, стр. 399)

Если вы занимаетесь программированием любых систем UNIX, настоятельно рекомендуется книга APUE.

ОБНОВИТЬ

fd_set, Как правило , в состоянии отслеживать до 1024 дескрипторов файлов.

Наиболее эффективный способ отследить, какие из fdsних установлены, 0а какие установлены, - это набор битов 1, поэтому каждый из них fd_setбудет состоять из 1024 битов.

В 32-битной системе long int (или «слово») составляет 32 бита, так что каждый из них fd_setравен
1024/32 = 32 слова.

Если nfdsесть что-то маленькое, например, 8 или 16, которое было бы во многих приложениях, ему нужно только заглянуть внутрь 1-го слова, которое должно быть явно быстрее, чем заглянуть внутрь всех 32.

(См FD_SETSIZEи __NFDBITSс /usr/include/sys/select.hдля значений на вашей платформе.)

ОБНОВЛЕНИЕ 2

Относительно того, почему подпись функции не

int select(fd_set *readfds, int nreadfds,
           fd_set *writefds, int nwritefds,
           fd_set *exceptfds, int nexceptfds,
           struct timeval *timeout);

Я думаю, это потому, что код пытается сохранить все аргументы в регистрах , чтобы ЦПУ мог работать с ними быстрее, и если бы ему пришлось отслеживать дополнительные 2 переменные, ЦП может не иметь достаточно регистров.

Другими словами, selectраскрывает детали реализации, чтобы они могли быть быстрее.

• BSD 4.4 Lite выбрать исходный код (функции выбора и выбора)
• Linux 2.6.37 выберите исходный код (функции do_select и max_select_fd)

Я не знаю наверняка, так как я не один из разработчиков select (), но я бы сказал, что это оптимизация производительности. Вызывающая функция знает, сколько файловых дескрипторов она поместила в чтение, запись и, кроме FD, так почему же ядро ​​должно это выяснить снова?

Помните, что в начале 80-х годов, когда появилась функция select (), у них не было мульти-гигагерцевых мультипроцессоров для работы. VAX с частотой 25 МГц был довольно быстрым. Кроме того, вы хотели, чтобы select () работал быстро, если мог: если какой-то ввод-вывод ожидал процесса, зачем заставлять процесс ждать?