C select

引用自http://blog.csdn.net/piaojun_pj/article/details/5991968/

 

Select的函数格式：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval*timeout); 

先说明两个结构体： 
第一，struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(filedescriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合FD_ZERO(fd_set *)，将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set*)，将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int,fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。

第二，struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。 

具体解释select的参数： 
int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！在Windows中这个参数的值无所谓，可以设置不正确。 

fd_set * readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。 

fd_set * writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。 

fd_set * errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。 

struct timeval * timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。 

返回值：返回状态发生变化的描述符总数。 
负值：select错误

正值：某些文件可读写或出错

0：等待超时，没有可读写或错误的文件

 

select举例:

①读取键盘输入值，超时间隔2.5秒，输出用户输入的字符个数。

 

 

[cpp] view plain copy
 
  1. #include <sys/types.h>   
  2. #include <sys/time.h>   
  3. #include <stdio.h>   
  4. #include <fcntl.h>   
  5. #include <sys/ioctl.h>   
  6. #include <unistd.h>   
  7.   
  8. int main()   
  9. {   
  10.     char buffer[128];   
  11.     int result, nread;   
  12.     fd_set inputs, testfds;   
  13.     struct timeval timeout;   
  14.     FD_ZERO(&inputs);//用select函数之前先把集合清零    
  15.      FD_SET(0,&inputs);//把要检测的句柄——标准输入（0），加入到集合里。  
  16.      while(1)   
  17.     {   
  18.        testfds = inputs;   
  19.        timeout.tv_sec = 2;   
  20.        timeout.tv_usec = 500000;   
  21.        result = select(FD_SETSIZE, &testfds, (fd_set *)0, (fd_set *)0, &timeout);   
  22.        switch(result)   
  23.        {   
  24.        case 0:   
  25.            printf("timeout/n");   
  26.            break;  
  27.        case -1:   
  28.            perror("select");   
  29.            exit(1);   
  30.        default:   
  31.            if(FD_ISSET(0,&testfds))   
  32.            {   
  33.                ioctl(0,FIONREAD,&nread);//取得从键盘输入字符的个数，包括回车。   
  34.                if(nread == 0)   
  35.                {   
  36.                   printf("keyboard done/n");   
  37.                   exit(0);   
  38.                }   
  39.                nread = read(0,buffer,nread);   
  40.                buffer[nread] = 0;   
  41.                printf("read %d from keyboard: %s", nread, buffer);   
  42.          }   
  43.          break;   
  44.       }   
  45.    }   
  46.    return 0;  
  47. }   

 

 

 

②利用select而不是fork来解决socket中的多客户问题。

 

服务器端：

 

#include  <unistd.h>
#include  <sys/types.h>       /* basic system data types */
#include  <sys/socket.h>      /* basic socket definitions */
#include  <netinet/in.h>      /* sockaddr_in{} and other Internet defns */
#include  <arpa/inet.h>       /* inet(3) functions */
#include <sys/select.h>       /* select function*/

#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAXLINE 10240

void handle(int * clientSockFds, int maxFds, fd_set* pRset, fd_set* pAllset);

int  main(int argc, char **argv)
{
    int  servPort = 6888;
    int listenq = 1024;

    int  listenfd, connfd;
    struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
    socklen_t socklen = sizeof(struct sockaddr_in);
    int nready, nread;
    char buf[MAXLINE];
    int clientSockFds[FD_SETSIZE];
    fd_set allset, rset;
    int maxfd;

    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listenfd < 0) {
        perror("socket error");
        return -1;
    }

    int opt = 1;
    if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
        perror("setsockopt error");    
    }  

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    servaddr.sin_port = htons(servPort);


    if(bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, socklen) == -1) {
        perror("bind error");
        exit(-1);
    }

    if (listen(listenfd, listenq) < 0) {
        perror("listen error");
        return -1;
    }

    int i = 0;
    for (i = 0; i< FD_SETSIZE; i++) 
        clientSockFds[i] = -1; 
    FD_ZERO(&allset);
    FD_SET(listenfd, &allset); 
    maxfd = listenfd;    

    printf("echo server use select startup, listen on port %d\n", servPort);
    printf("max connection: %d\n", FD_SETSIZE);

    for ( ; ; )  {
        rset = allset;
        nready = select(maxfd + 1, &rset, NULL, NULL, NULL);
        if (nready < 0) {
            perror("select error");
            continue;
        }
        if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) {
            connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*) &cliaddr, &socklen);
            if (connfd < 0) {
                perror("accept error");
                continue;
            }

            sprintf(buf, "accept form %s:%d\n", inet_ntoa(cliaddr.sin_addr), cliaddr.sin_port);
            printf(buf, "");

            for (i = 0; i< FD_SETSIZE; i++) {
                if (clientSockFds[i] == -1) {
                    clientSockFds[i] = connfd;
                    break;
                }
            }
            if (i == FD_SETSIZE) {
                fprintf(stderr, "too many connection, more than %d\n", FD_SETSIZE);
                close(connfd);
                continue;
            }
            if (connfd > maxfd)
                maxfd = connfd;

            FD_SET(connfd, &allset);
            if (--nready <= 0)
                continue;
        }

        handle(clientSockFds, maxfd, &rset, &allset);
    }
}


void handle(int * clientSockFds, int maxFds, fd_set* pRset, fd_set* pAllset) {
    int nread;
    int i;
    char buf[MAXLINE];
    for (i = 0; i< maxFds; i++) {
        if (clientSockFds[i] != -1) {
            if (FD_ISSET(clientSockFds[i], pRset)) {
                nread = read(clientSockFds[i], buf, MAXLINE);//读取客户端socket流
                if (nread < 0) {
                    perror("read error");
                    close(clientSockFds[i]);
                    FD_CLR(clientSockFds[i], pAllset);
                    clientSockFds[i] = -1;
                    continue;
                }
                if (nread == 0) {
                    printf("client close the connection\n");
                    close(clientSockFds[i]);
                    FD_CLR(clientSockFds[i], pAllset);
                    clientSockFds[i] = -1;
                    continue;
                } 

                write(clientSockFds[i], buf, nread);//响应客户端  有可能失败，暂不处理
            }
        }
    }

}

客户端

#include  <unistd.h>
#include  <sys/types.h>       /* basic system data types */
#include  <sys/socket.h>      /* basic socket definitions */
#include  <netinet/in.h>      /* sockaddr_in{} and other Internet defns */
#include  <arpa/inet.h>       /* inet(3) functions */
#include <sys/select.h>       /* select function*/

#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAXLINE 10240
#define max(a,b)    ((a) > (b) ? (a) : (b))
//typedef struct sockaddr  SA;

void handle(int sockfd);

int main(int argc, char **argv)
{
    char * servInetAddr = "127.0.0.1";
    int servPort = 6888;
    char buf[MAXLINE];
    int connfd;
    struct sockaddr_in servaddr;
    
    if (argc == 2) {
        servInetAddr = argv[1];
    }
    if (argc == 3) {
        servInetAddr = argv[1];
        servPort = atoi(argv[2]);
    }
    if (argc > 3) {
        printf("usage: selectechoclient <IPaddress> <Port>\n");
        return -1;
    }

    connfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
    servaddr.sin_family = AF_INET;
    servaddr.sin_port = htons(servPort);
    inet_pton(AF_INET, servInetAddr, &servaddr.sin_addr);
    
    if (connect(connfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) {
        perror("connect error");
        return -1;
    }
    printf("welcome to selectechoclient\n");
    handle(connfd);     /* do it all */
    close(connfd);
    printf("exit\n");
    exit(0);
}


void handle(int connfd)
{
    FILE* fp = stdin;
    char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
    fd_set rset;
    FD_ZERO(&rset);
    int maxfds = max(fileno(fp), connfd) + 1;
    int nread;
    for (;;) {
        FD_SET(fileno(fp), &rset);
        FD_SET(connfd, &rset);

        if (select(maxfds, &rset, NULL, NULL, NULL) == -1) {
            perror("select error");
            continue;
        }

        if (FD_ISSET(connfd, &rset)) {
            //接收到服务器响应
            nread = read(connfd, recvline, MAXLINE);
            if (nread == 0) {
                printf("server close the connection\n");
                break;
            } 
            else if (nread == -1) {
                perror("read error");
                break;    
            }
            else {
                //server response
                write(STDOUT_FILENO, recvline, nread);    
            }  
        }

        if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) {
            //标准输入可读
            if (fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL) {
                //eof exit
                break;   
            } 
            else {
                write(connfd, sendline, strlen(sendline));  
            }
        }

    } 
}

 

 

posted on 2017-04-13 09:26  Just_Boy  阅读(122)  评论(0)    收藏  举报