Linux中select函数学习及实例笔记

/*使用select函数可以以非阻塞的方式和多个socket通信。程序只是演示select函数的使用，即使某个连接关闭以后也不会修改当前连接数，连接数达到最大值后会终止程序。

1. 程序使用了一个数组fd，通信开始后把需要通信的多个socket描述符都放入此数组

2. 首先生成一个叫sock_fd的socket描述符，用于监听端口。

3. 将sock_fd和数组fd中不为0的描述符放入select将检查的集合fdsr。

4. 处理fdsr中可以接收数据的连接。如果是sock_fd，表明有新连接加入，将新加入连接的socket描述符放置到fd。 */

// select_server.c

#
include

<
stdio.
h>

#
include

<
stdlib.
h>

#
include

<
unistd.
h>

#
include

<
errno
.
h>

#
include

<
string
.
h>

#
include

<
sys/
types.
h>

#
include

<
sys/
socket
.
h>

#
include

<
sys/
time
.
h>

#
include

<
netinet/
in.
h>

#
include

<
arpa/
inet.
h>

#
define

MYPORT 1234
//连接时使用的端口

#
define

MAXCLINE 5
//连接队列中的个数

#
define

BUF_SIZE 200

int

fd[
MAXCLINE]
;

//连接的fd

int

conn_amount;

//当前的连接数

void

showclient(
)

{

int

i;

printf
(
"client amount:%d/n"
,
conn_amount)
;

for
(
i=
0;
i<
MAXCLINE;
i+
+
)

{

printf
(
"[%d]:%d "
,
i,
fd[
i]
)
;

}

printf
(
"/n/n"
)
;

}

int

main(
void
)

{

int

sock_fd,
new_fd;

//监听套接字 连接套接字

struct

sockaddr_in

server_addr;

// 服务器的地址信息

struct

sockaddr_in

client_addr;

//客户端的地址信息

socklen_t

sin_size;

int

yes
=

1;

char

buf[
BUF_SIZE]
;

int

ret;

int

i;

//建立sock_fd套接字

if
(
(
sock_fd
=

socket
(
AF_INET
,
SOCK_STREAM
,
0)
)
=
=
-
1)

{

perror
(
"setsockopt"
)
;

exit
(
1)
;

}

//设置套接口的选项 SO_REUSEADDR 允许在同一个端口启动服务器的多个实例

// setsockopt的第二个参数SOL SOCKET 指定系统中，解释选项的级别 普通套接字

if
(
setsockopt
(
sock_fd,
SOL_SOCKET,
SO_REUSEADDR,
&
yes,
sizeof
(
int
)
)
=
=
-
1)

{

perror
(
"setsockopt error /n"
)
;

exit
(
1)
;

}

server_addr.
sin_family
=

AF_INET
;

//主机字节序

server_addr.
sin_port
=

htons
(
MYPORT)
;

server_addr.
sin_addr.
s_addr
=

INADDR_ANY
;
//通配IP

memset
(
server_addr.
sin_zero,
'/0'
,
sizeof
(
server_addr.
sin_zero)
)
;

if
(
bind
(
sock_fd,
(
struct

sockaddr

*
)
&
server_addr,
sizeof
(
server_addr)
)

=
=

-
1)

{

perror
(
"bind error!/n"
)
;

exit
(
1)
;

}

if
(
listen
(
sock_fd,
MAXCLINE)
=
=
-
1)

{

perror
(
"listen error!/n"
)
;

exit
(
1)
;

}

printf
(
"listen port %d/n"
,
MYPORT)
;

fd_set fdsr;

//文件描述符集的定义

int

maxsock;

struct

timeval

tv;

conn_amount
=
0;

sin_size
=

sizeof
(
client_addr)
;

maxsock
=

sock_fd;

while
(
1)

{

//初始化文件描述符集合

FD_ZERO(
&
fdsr)
;

//清除描述符集

FD_SET(
sock_fd,
&
fdsr)
;

//把sock_fd加入描述符集

//超时的设定

tv.
tv_sec
=

30;

tv.
tv_usec
=
0;

//添加活动的连接

for
(
i=
0;
i<
MAXCLINE;
i+
+
)

{

if
(
fd[
i]
!
=
0)

{

FD_SET(
fd[
i]
,
&
fdsr)
;

}

}

//如果文件描述符中有连接请求 会做相应的处理，实现I/O的复用 多用户的连接通讯

ret
=

select
(
maxsock
+
1,
&
fdsr,
NULL
,
NULL
,
&
tv)
;

if
(
ret
<
0)

//没有找到有效的连接 失败

{

perror
(
"select error!/n"
)
;

break
;

}

else

if
(
ret
=
=
0)
// 指定的时间到，

{

printf
(
"timeout /n"
)
;

continue
;

}

//循环判断有效的连接是否有数据到达

for
(
i=
0;
i<
conn_amount;
i+
+
)

{

if
(
FD_ISSET(
fd[
i]
,
&
fdsr)
)

{

ret
=

recv
(
fd[
i]
,
buf,
sizeof
(
buf)
,
0)
;

if
(
ret
<
=
0)

//客户端连接关闭，清除文件描述符集中的相应的位

{

printf
(
"client[%d] close/n"
,
i)
;

close
(
fd[
i]
)
;

FD_CLR(
fd[
i]
,
&
fdsr)
;

fd[
i]
=
0;

conn_amount-
-
;

}

//否则有相应的数据发送过来 ，进行相应的处理

else

{

if
(
ret
<
BUF_SIZE)

memset
(
&
buf[
ret]
,
'/0'
,
1)
;

printf
(
"client[%d] send:%s/n"
,
i,
buf)
;

}

}

}

if
(
FD_ISSET(
sock_fd,
&
fdsr)
)

{

new_fd
=

accept
(
sock_fd,
(
struct

sockaddr

*
)
&
client_addr,
&
sin_size)
;

if
(
new_fd
<
=
0)

{

perror
(
"accept error/n"
)
;

continue
;

}

//添加新的fd 到数组中 判断有效的连接数是否小于最大的连接数，如果小于的话，就把新的连接套接字加入集合

if
(
conn_amount
<
MAXCLINE)

{

for
(
i=
0;
i<

MAXCLINE;
i+
+
)

{

if
(
fd[
i]
=
=
0)

{

fd[
i]

=

new_fd;

break
;

}

}

conn_amount+
+
;

printf
(
"new connection client[%d]%s:%d/n"
,
conn_amount,
inet_ntoa(
client_addr.
sin_addr)
,
ntohs
(
client_addr.
sin_port)
)
;

if
(
new_fd
>

maxsock)

{

maxsock
=

new_fd;

}

}

else

{

printf
(
"max connections arrive ,exit/n"
)
;

send
(
new_fd,
"bye"
,
4,
0)
;

close
(
new_fd)
;

continue
;

}

}

showclient(
)
;

}

for
(
i=
0;
i<
MAXCLINE;
i+
+
)

{

if
(
fd[
i]
!
=
0)

{

close
(
fd[
i]
)
;

}

}

exit
(
0)
;

}

//客户端的一个简单的实现，只是为了证实一下，服务器端程序的正确性

//select_client.c

#
include

<
stdio.
h>

#
include

<
stdlib.
h>

#
include

<
errno
.
h>

#
include

<
string
.
h>

#
include

<
netdb.
h>

#
include

<
sys/
types.
h>

#
include

<
netinet/
in.
h>

#
include

<
sys/
socket
.
h>

#
include

<
sys/
types.
h>

#
define

MAXDATASIZE 100

#
define

SERVPORT 1234

#
define

MAXLINE 1024

int

main(
int

argc,
char

*
argv[
]
)

{

int

sockfd,
sendbytes;

// char send[MAXLINE];

char

send
[
MAXLINE]
;

char

buf[
MAXDATASIZE]
;

struct

hostent

*
host;

struct

sockaddr_in

serv_addr;

if
(
argc
<
2)

{

fprintf
(
stderr
,
"Please enter the server's hostname/n"
)
;

exit
(
1)
;

}

if
(
(
host
=

gethostbyname
(
argv[
1]
)
)

=
=

NULL
)

{

perror
(
"gethostbyname"
)
;

exit
(
1)
;

}

if
(
(
sockfd
=

socket
(
AF_INET
,
SOCK_STREAM
,
0)
)

=
=

-
1)

{

perror
(
"socket error /n"
)
;

exit
(
1)
;

}

serv_addr.
sin_family
=

AF_INET
;

serv_addr.
sin_port
=

htons
(
SERVPORT)
;

serv_addr.
sin_addr
=

*
(
(
struct

in_addr

*
)
host-
>
h_addr)
;

bzero(
&
(
serv_addr.
sin_zero)
,
8)
;

if
(
connect
(
sockfd,
(
struct

sockaddr

*
)
&
serv_addr,
sizeof
(
struct

sockaddr
)
)

=
=
-
1)

{

perror
(
"connect /n"
)
;

exit
(
1)
;

}

while
(
fgets
(
send
,
1024,
stdin
)
!
=
NULL
)

{

if
(
(
sendbytes
=

write
(
sockfd,
send
,
100)
)

=
=
-
1)

{

perror
(
"send error /n"
)
;

exit
(
1)
;

}

}

close
(
sockfd)
;

}