select---基于TCP客户/服务端编程-创新互联
我们先来说说最重要的函数select这个函数,它的原型如下:
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select函数可以执行I/O多路转接。传给select的参数告诉内核:
1.我们所关心的描述符
2.对于每个描述符我们所关心的条件(是否想从一个给定的描述符读,写,还是异常条件)
3.愿意等待的时间(永远等待,等待一个给定的时间或者根本不等待)
从select返回时,内核告诉我们:
1.已准备好的描述符的总数量
2.对于读,写,异常这3个条件中的每一个,哪些描述符已经准备好
有了上面的返回信息,我们就可以调用相应的I/O函数(read或者write),并且确知该函数不会被阻塞。
我们再来说说select这个函数的返回值和相应的参数:
正常返回准备就绪的描述符数目,若超时,返回0;出错时返回-1.
参数:
我们先来说最后一个参数,它是一个指向结构体的指针,这个结构体如下:
struct timeval
{
long tv_sec;
long tv_usec;
}
这个参数指明了愿意等待的时间长度,单位为秒和微妙。当它的值为NULL,说明要永远等待。如果捕捉到一个信号则中断无限等待。当所指定的描述符的一个已经准备好或捕捉到一个信号则返回。当这个结构体的两个成员的值均不为0时,则是我们设定的要指定的秒数和微秒数。当指定的一个描述符之一已经准备好,或者当指定的时间已经超过时立即返回。在超时后还没有一个描述符准备好,返回0。
中间的 readfds,writefds,exceptfds这三个参数是指向描述符集的指针。这3个描述符集说明了我们关心的可读,可写或处于异常条件的描述符集合。每个描述符集存储在一个fd_set数据类型中。这个数据类型为每一个描述符保持一位。在这里我们简单的认为是一个很大的字节数组。
第一个参数 nfds 的意思是“大文件描述符编号值加1”。因为描述符从0 开始,所以要在大描述符编号上加1.意思是我们我们在所有描述符集当中找出大的一个,然后加1就行了。这里我们也可以将第一个参数设置为FD_SETSIZE,它是一个常量值,它指定大描述符数(一般是1024),一般而言,此值有点大。通过我们指定大的描述符数,内核就只需在此范围内寻找打开的位,大大节省了时间。
我们再来说说fd_set这个数据类型:
这种数据类型的变量经常用到以下函数:
int FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset);
void FD_CLR(int fd,fd_set *fdset);
void FD_SET(int fd,fd_set *fdset);
void FD_ZERO(fd_set* fdset);
这些接口可实现为宏或者函数。调用FD_ZERO将一个fd_set变量的所有位设置为0.调用FD_SET设置描述符集中的一位。调用FD_CLR可以清除一位。我们可以调用FD_ISSET测试描述符集中的一个指定位是否已经打开。我们要注意,在我们声明了一个描述符集之后,必须调用FD_ZERO函数将这个描述符集置为0,然后再在其中设置我们关心的各个描述符的位。
上面说了那么多,我们来用用这几个函数吧,在下面的程序中,我们用刚说的那几个函数写了一个简单的客户/服务器间通信模型,客户向服务端发送数据,服务端收到后再回显给客户端,我们来看看具体代码:
server端:
#include#include #include #include #include #include #include #include #define _BACKLOG_ 5 int fds[64]; static void usage(const char* arg) { printf("usage:%s [ip][poort]",arg); } static int startup(char *ip,int port) { assert(ip); int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(sock<0) { perror("socket"); exit(1); } struct sockaddr_in local; local.sin_family=AF_INET; local.sin_port=htons(port); local.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip); if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0) { perror("bind"); exit(2); } if(listen(sock,_BACKLOG_)<0) { perror("listen"); exit(3); } return sock; } int main(int argc,char* argv[]) { if(argc!=3) { usage(argv[0]); exit(1); } int port=atoi(argv[2]); char *ip=argv[1]; int listen_sock=startup(ip,port); int done=0; int new_sock=-1; struct sockaddr_in client; socklen_t len=sizeof(client); int max_fd; fd_set reads; fd_set writs; int i=0; int fds_num=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]); for( ;i 0) { FD_SET(fds[i],&reads); if(fds[i]>max_fd) { max_fd=fds[i]; } } } switch(select(max_fd+1,&reads,&writs,NULL,&timeout)) { case 0://超时 printf("select timeout\n"); break; case -1: perror("select"); break; default: { i=0; for(;i 0&&FD_ISSET(fds[i],&reads)) { char buf[1024]; ssize_t _s=read(fds[i],buf,sizeof(buf)-1); if(_s>0) { buf[_s]='\0'; printf("client : %s",buf); write(fds[i],buf,_s); } else if(_s==0) { printf("client quit..\n"); close(fds[i]); fds[i]=-1; } else{ } }//nomal socket else{ } } } break; } } return 0; }
下面是client端:
#include#include #include #include #include #include #include #include void usage(const char* arg) { printf("%s [remote_ip][remote_port\n",arg); } int main(int argc,char *argv[]) { if(argc != 3) { usage(argv[0]); exit(0); } int port=atoi(argv[2]); char *ip=argv[1]; int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(sock<0) { perror("socket"); exit(1); } struct sockaddr_in remote; remote.sin_family=AF_INET; remote.sin_port=htons(port); remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip); int ret=connect(sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote)); char buf[1024]; while(1) { printf("please enter: "); fflush(stdout); ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1); buf[_s]='\0'; write(sock,buf,sizeof(buf)-1); _s=read(sock,buf,sizeof(buf)-1); //回显 if(_s>0) { buf[_s]='\0'; printf("server-->client:%s",buf); } } return 0; }
上面的结果如下:
从上面的结果我我们可以看到,从client端发送的数据,最后被server端hui显给client端了,达到了我们的目的。
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