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);

}