您的位置:首页 > 理论基础 > 计算机网络

Lniux网络通信三(select epoll 例子和区别)(2017-07-20 13:23)

2017-07-20 13:37 363 查看
select

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <string.h>

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <ctype.h>

#include <sys/select.h>

#define SERV_PORT 8989

int main(int argc, const char* argv[])

{

    int lfd, cfd;

    struct sockaddr_in serv_addr, clien_addr;

    int serv_len, clien_len;

    // 创建套接字

    lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    // 初始化服务器 sockaddr_in 

    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));

    serv_addr.sin_family = AF_INET;                   // 地址族 

    serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);    // 监听本机所有的IP

    serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT);            // 设置端口 

    serv_len = sizeof(serv_addr);

    // 绑定IP和端口

    bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, serv_len);

    // 设置同时监听的最大个数

    listen(lfd, 36);

    printf("Start accept ......\n");

    int ret;

    int maxfd = lfd;

    // reads 实时更新,temps 内核检测

    fd_set reads, temps;

    FD_ZERO(&reads);

    FD_SET(lfd, &reads);

    while(1)

    {

        temps = reads;

        ret = select(maxfd+1, &temps, NULL, NULL, NULL);

        if(ret == -1)

        {

            perror("select error");

            exit(1);

        }

        // 判断是否有新连接

        if(FD_ISSET(lfd, &temps))

        {

            // 接受连接请求

            clien_len = sizeof(clien_len);

            int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&clien_addr, &clien_len);

            // 文件描述符放入检测集合

            FD_SET(cfd, &reads);

            // 更新最大文件描述符

            maxfd = maxfd < cfd ? cfd : maxfd;

        }

        // 遍历检测的文件描述符是否有读操作

        for(int i=lfd+1; i<=maxfd; ++i)

        {

            if(FD_ISSET(i, &temps))

            {

                // 读数据

                char buf[1024] = {0};

                int len = read(i, buf, sizeof(buf));

                if(len  == -1)

                {

                    perror("read error");

                    exit(1);

                }

                else if(len == 0)

                {

                    // 对方关闭了连接

                    FD_CLR(i, &reads);

                    close(i);

                    if(maxfd == i)

                    {

                        maxfd--;

                    }

                }

                else

                {

                    printf("read buf = %s\n", buf);

                    for(int j=0; j<len; ++j)

                    {

                        buf[j] = toupper(buf[j]);

                    }

                    printf("--buf toupper: %s\n", buf);

                    write(i, buf, strlen(buf)+1);

                }

            }

        }

    }

    close(lfd);

    return 0;

}

epoll

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>

#include <string.h>

#include <sys/epoll.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <fcntl.h>

#include <dirent.h>

#include <sys/stat.h>

#include <ctype.h>

#include "epoll_server.h"

#define MAXSIZE 2000

void epoll_run(int port)

{

    // 创建一个epoll树的根节点

    int epfd = epoll_create(MAXSIZE);

    if(epfd == -1)

    {

        perror("epoll_create error");

        exit(1);

    }

    // 添加要监听的节点

    // 先添加监听lfd

    int lfd = init_listen_fd(port, epfd);

    // 委托内核检测添加到树上的节点

    struct epoll_event all[MAXSIZE];

    while(1)

    {

        int ret = epoll_wait(epfd, all, MAXSIZE, -1);

        if(ret == -1)

        {

            perror("epoll_wait error");

            exit(1);

        }

        // 遍历发生变化的节点

        for(int i=0; i<ret; ++i)

        {

            // 只处理读事件, 其他事件默认不处理

            struct epoll_event *pev = &all[i];

            if(!(pev->events & EPOLLIN))

            {

                // 不是读事件

                continue;

            }

            if(pev->data.fd == lfd)

            {

                // 接受连接请求

                do_accept(lfd, epfd);

            }

            else

            {

                // 读数据

                do_read(pev->data.fd, epfd);

            }

        }

    }

}

// 读数据

void do_read(int cfd, int epfd)

{

    // 将浏览器发过来的数据, 读到buf中 

    char line[1024] = {0};

    // 读请求行

    int len = get_line(cfd, line, sizeof(line));

    if(len == 0)

    {

        printf("客户端断开了连接...\n");

        // 关闭套接字, cfd从epoll上del

        disconnect(cfd, epfd);         

    }

    else

    {

        printf("请求行数据: %s", line);

        printf("============= 请求头 ============\n");

        // 还有数据没读完

        // 继续读

        while(len)

        {

            char buf[1024] = {0};

            len = get_line(cfd, buf, sizeof(buf));

            printf("-----: %s", buf);

        }

        printf("============= The End ============\n");

    }

    // 请求行: get /xxx http/1.1

    // 判断是不是get请求

    if(strncasecmp("get", line, 3) == 0)

    {

        // 处理http请求

        http_request(line, cfd);

        // 关闭套接字, cfd从epoll上del

        disconnect(cfd, epfd);         

    }

}

// 断开连接的函数

void disconnect(int cfd, int epfd)

{

    int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, NULL);

    if(ret == -1)

    {

        perror("epoll_ctl del cfd error");

        exit(1);

    }

    close(cfd);

}

// http请求处理

void http_request(const char* request, int cfd)

{

    // 拆分http请求行

    // get /xxx http/1.1

    char method[12], path[1024], protocol[12];

    sscanf(request, "%[^ ] %[^ ] %[^ ]", method, path, protocol);

    printf("method = %s, path = %s, protocol = %s\n", method, path, protocol);

    // 转码 将不能识别的中文乱码 - > 中文

    // 解码 %23 %34 %5f

    decode_str(path, path);

        // 处理path  /xx

        // 去掉path中的/

        char* file = path+1;

    // 如果没有指定访问的资源, 默认显示资源目录中的内容

    if(strcmp(path, "/") == 0)

    {

        // file的值, 资源目录的当前位置

        file = "./";

    }

    // 获取文件属性

    struct stat st;

    int ret = stat(file, &st);

    if(ret == -1)

    {

        // show 404

        send_respond_head(cfd, 404, "File Not Found", ".html", -1);

        send_file(cfd, "404.html");

    }

    // 判断是目录还是文件

    // 如果是目录

    if(S_ISDIR(st.st_mode))

    {

        // 发送头信息

        send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1);

        // 发送目录信息

        send_dir(cfd, file);

    }

    else if(S_ISREG(st.st_mode))

    {

        // 文件

        // 发送消息报头

        send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(file), st.st_size);

        // 发送文件内容

        send_file(cfd, file);

    }

}

// 发送目录内容

void send_dir(int cfd, const char* dirname)

{

    // 拼一个html页面<table></table>

    char buf[4094] = {0};

    sprintf(buf, "<html><head><title>目录名: %s</title></head>", dirname);

    sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录: %s</h1><table>", dirname);

    char enstr[1024] = {0};

    char path[1024] = {0};

    // 目录项二级指针

    struct dirent** ptr;

    int num = scandir(dirname, &ptr, NULL, alphasort);

    // 遍历

    for(int i=0; i<num; ++i)

    {

        char* name = ptr[i]->d_name;

        // 拼接文件的完整路径

        sprintf(path, "%s/%s", dirname, name);

        printf("path = %s ===================\n", path);

        struct stat st;

        stat(path, &st);

        encode_str(enstr, sizeof(enstr), name);

        // 如果是文件

        if(S_ISREG(st.st_mode))

        {

            sprintf(buf+strlen(buf), 

                    "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td><td>%ld</td></tr>",

                    enstr, name, (long)st.st_size);

        }

        // 如果是目录

        else if(S_ISDIR(st.st_mode))

        {

            sprintf(buf+strlen(buf), 

                    "<tr><td><a href=\"%s/\">%s/</a></td><td>%ld</td></tr>",

                    enstr, name, (long)st.st_size);

        }

        send(cfd, buf, strlen(buf), 0);

        memset(buf, 0, sizeof(buf));

        // 字符串拼接

    }

    sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>");

    send(cfd, buf, strlen(buf), 0);

    printf("dir message send OK!!!!\n");

#if 0

    // 打开目录

    DIR* dir = opendir(dirname);

    if(dir == NULL)

    {

        perror("opendir error");

        exit(1);

    }

    // 读目录

    struct dirent* ptr = NULL;

    while( (ptr = readdir(dir)) != NULL )

    {

        char* name = ptr->d_name;

    }

    closedir(dir);

#endif

}

// 发送响应头

void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len)

{

    char buf[1024] = {0};

    // 状态行

    sprintf(buf, "http/1.1 %d %s\r\n", no, desp);

    send(cfd, buf, strlen(buf), 0);

    // 消息报头

    sprintf(buf, "Content-Type:%s\r\n", type);

    sprintf(buf+strlen(buf), "Content-Length:%ld\r\n", len);

    send(cfd, buf, strlen(buf), 0);

    // 空行

    send(cfd, "\r\n", 2, 0);

}

// 发送文件

void send_file(int cfd, const char* filename)

{

    // 打开文件

    int fd = open(filename, O_RDONLY);

    if(fd == -1)

    {

        // show 404

        return;

    }

    // 循环读文件

    char buf[4096] = {0};

    int len = 0;

    while( (len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0 )

    {

        // 发送读出的数据

        send(cfd, buf, len, 0);

    }

    if(len == -1)

    {

        perror("read file error");

        exit(1);

    }

    close(fd);

}

// 解析http请求消息的每一行内容

int get_line(int sock, char *buf, int size)

{

    int i = 0;

    char c = '\0';

    int n;

    while ((i < size - 1) && (c != '\n'))

    {

        n = recv(sock, &c, 1, 0);

        if (n > 0)

        {

            if (c == '\r')

            {

                n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);

                if ((n > 0) && (c == '\n'))

                {

                    recv(sock, &c, 1, 0);

                }

                else

                {

                    c = '\n';

                }

            }

            buf[i] = c;

            i++;

        }

        else

        {

            c = '\n';

        }

    }

    buf[i] = '\0';

    return i;

}

// 接受新连接处理

void do_accept(int lfd, int epfd)

{

    struct sockaddr_in client;

    socklen_t len = sizeof(client);

    int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&client, &len);

    if(cfd == -1)

    {

        perror("accept error");

        exit(1);

    }

    // 打印客户端信息

    char ip[64] = {0};

    printf("New Client IP: %s, Port: %d, cfd = %d\n",

           inet_ntop(AF_INET, &client.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),

           ntohs(client.sin_port), cfd);

    // 设置cfd为非阻塞

    int flag = fcntl(cfd, F_GETFL);

    flag |= O_NONBLOCK;

    fcntl(cfd, F_SETFL, flag);

    // 得到的新节点挂到epoll树上

    struct epoll_event ev;

    ev.data.fd = cfd;

    // 边沿非阻塞模式

    ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;

    int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);

    if(ret == -1)

    {

        perror("epoll_ctl add cfd error");

        exit(1);

    }

}

int init_listen_fd(int port, int epfd)

{

    // 创建监听的套接字

    int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if(lfd == -1)

    {

        perror("socket error");

        exit(1);

    }

    // lfd绑定本地IP和port

    struct sockaddr_in serv;

    memset(&serv, 0, sizeof(serv));

    serv.sin_family = AF_INET;

    serv.sin_port = htons(port);

    serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    // 端口复用

    int flag = 1;

    setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag));

    int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));

    if(ret == -1)

    {

        perror("bind error");

        exit(1);

    }

    // 设置监听

    ret = listen(lfd, 64);

    if(ret == -1)

    {

        perror("listen error");

        exit(1);

    }

    // lfd添加到epoll树上

    struct epoll_event ev;

    ev.events = EPOLLIN;

    ev.data.fd = lfd;

    ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);

    if(ret == -1)

    {

        perror("epoll_ctl add lfd error");

        exit(1);

    }

    return lfd;

}

// 16进制数转化为10进制

int hexit(char c)

{

    if (c >= '0' && c <= '9')

        return c - '0';

    if (c >= 'a' && c <= 'f')

        return c - 'a' + 10;

    if (c >= 'A' && c <= 'F')

        return c - 'A' + 10;

    return 0;

}

/*

 *  这里的内容是处理%20之类的东西!是"解码"过程。

 *  %20 URL编码中的‘ ’(space)

 *  %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$'

 *  %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('......

 *  相关知识html中的‘ ’(space)是 

 */

void encode_str(char* to, int tosize, const char* from)

{

    int tolen;

    for (tolen = 0; *from != '\0' && tolen + 4 < tosize; ++from) 

    {

        if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0) 

        {

            *to = *from;

            ++to;

            ++tolen;

        } 

        else 

        {

            sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff);

            to += 3;

            tolen += 3;

        }

    }

    *to = '\0';

}

void decode_str(char *to, char *from)

{

    for ( ; *from != '\0'; ++to, ++from  ) 

    {

        if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2])) 

        { 

            *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]);

            from += 2;                      

        } 

        else

        {

            *to = *from;

        }

    }

    *to = '\0';

}

// 通过文件名获取文件的类型

const char *get_file_type(const char *name)

{

    char* dot;

    // 自右向左查找‘.’字符, 如不存在返回NULL

    dot = strrchr(name, '.');   

    if (dot == NULL)

        return "text/plain; charset=utf-8";

    if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0)

        return "text/html; charset=utf-8";

    if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0)

        return "image/jpeg";

    if (strcmp(dot, ".gif") == 0)

        return "image/gif";

    if (strcmp(dot, ".png") == 0)

        return "image/png";

    if (strcmp(dot, ".css") == 0)

        return "text/css";

    if (strcmp(dot, ".au") == 0)

        return "audio/basic";

    if (strcmp( dot, ".wav" ) == 0)

        return "audio/wav";

    if (strcmp(dot, ".avi") == 0)

        return "video/x-msvideo";

    if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0)

        return "video/quicktime";

    if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0)

        return "video/mpeg";

    if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0)

        return "model/vrml";

    if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0)

        return "audio/midi";

    if (strcmp(dot, ".mp3") == 0)

        return "audio/mpeg";

    if (strcmp(dot, ".ogg") == 0)

        return "application/ogg";

    if (strcmp(dot, ".pac") == 0)

        return "application/x-ns-proxy-autoconfig";

    return "text/plain; charset=utf-8";

}

select突破不了 , 需要编译内核
通过数组实现的
poll和epoll可以突破1024限制

poll内部链表
epoll红黑树
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: