socket编程：多路复用之select模型
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了socket编程：多路复用之select模型相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。
select函数让我们的程序监视多个文件描述符的状态变化。程序会停在select这里等待，直到被监视的文件描述符中有一个或多个发生了状态变化
函数原型如下：
返回值： 成功返回就绪描述符的个数，超过timeout时间且没有任何事件发生返回0，失败返回-1
参数解释：
nfds： 被监视的文件描述符中值最大描述符值加1（描述符是从0开始的，描述符0、1、2...nfds-1均将被测试）
下面三个参数readset、writeset和exceptset指定我们要让内核测试读、写和异常条件的描述符。如果对某一个的条件不感兴趣，就可以把它设为空指针。
readfds: 读描述符集（所有关心读事件的描述符被用户添加进来），这个参数是个输入输出型参数
writefds: 写描述符集
exceptfds: 异常描述符集
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，可通过以下四个宏进行设置：
void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //把给定的文件描述符从指定集合删除
int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //判断指定描述符时候被加入了指定集合中（是否可读/可写）
void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //把一个给定的文件描述符加入集合之中
void FD_ZERO(fd_set *fdset); //清空集合
timeout: 设置一段时间
（1）timeout=NULL时，当前进程一直等待，直到有一个描述符准备好I/O(永远等下去)
（2）timeout指向timeval结构体且时间设置不为0时，当前进程挂起，如果到了设定的时间（timeout）还没有任何事件发生就返回0，进程继续执行后面的代码（等待一段固定时间）
（3）timeout指向timeval结构体且时间设置为0时，不会等待，立即返回（根本不等待）
struct timeval{
long tv_sec; //seconds
long tv_usec; //microseconds
};
server_select.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#define BLOCK 6
int fds[64];
void usage(char * proc)
{
printf("%s [ip] [port]\n",proc);
}
int create_sock(char *port,const char * inaddr)
{
//1.
int listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(listenfd<-1){
perror("listenfd");
exit(1);
}
//2.
struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
int _port=atoi(port);
local.sin_port=htons(_port);
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(inaddr);
struct linger lig;
int iLen;
lig.l_onoff=1;
lig.l_linger=0;
iLen=sizeof(struct linger);
setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_LINGER,(char *)&lig,iLen);
//3.
if(bind(listenfd,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0){
perror("bind");
exit(2);
}
//4.
if(listen(listenfd,BLOCK)<0){
perror("listen");
exit(3);
}
return listenfd;
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc!=3){
usage(argv[0]);
exit(1);
}
//create listenfd
int listen_fd=create_sock(argv[2],argv[1]);
struct sockaddr_in client;
socklen_t len=sizeof(client);
int max_fd=listen_fd;
char buf[1024];
//initialize fds[]
int fds_num=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]);
int i=0;
for(i=0;i<fds_num;++i){
fds[i]=-1;
}
fds[0]=listen_fd;
int done=0;
while(!done){
//define and initialize parameter of select()
fd_set readset;
FD_ZERO(&readset);
FD_SET(listen_fd,&readset);
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec=5;
timeout.tv_usec=0;
//重新添加描述符到readset中
for(i=1;i<fds_num;++i){
if(fds[i]>0){
FD_SET(fds[i],&readset);
if(fds[i]>max_fd)
max_fd=fds[i];
}
else
break;
}
switch(select(max_fd+1,&readset,NULL,NULL,&timeout)){
case -1:
perror("select");
break;
case 0:
printf("timeout...\n");
break;
default:
//遍历所有的描述符
for(i=0;i<fds_num;++i){
//listen_fd happen
if(fds[i]==listen_fd && FD_ISSET(fds[i],&readset)){
int connfd=accept(listen_fd,(struct sockaddr*)&client,&len);
if(connfd<0){
perror("accept");
break;
}else{
printf("get a connect...\n");
for(i=0;i<fds_num;++i){
if(fds[i]==-1){
fds[i]=connfd;
FD_SET(connfd,&readset);
break;
}
}
}
}
//normal event happen
else if(fds[i]>0 && FD_ISSET(fds[i],&readset)){
ssize_t _size=read(fds[i],buf,sizeof(buf)-1);
if(_size<0){
perror("read");
}else if(_size==0){//client closed
printf("client shutdown...\n");
close(fds[i]);
fds[i]=-1;
continue;
}else{
buf[_size]=‘\0‘;
printf("client# %s",buf);
while(write(fds[i],buf,sizeof(buf)-1)<0){
perror("write");
}
}
}
else{
}
}
break;
}
}
return 0;
}client_select.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
void usage(char *proc)
{
printf("%s [ip] [port]\n",proc);
}
int creat_socket()
{
int fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd<0){
perror("socket");
exit(1);
}
return fd;
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc!=3){
usage(argv[0]);
exit(1);
}
int fd=creat_socket();
int _port=atoi(argv[2]);
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family=AF_INET;
addr.sin_port=htons(_port);
inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr);
socklen_t addrlen=sizeof(addr);
if(connect(fd,(struct sockaddr*)&addr,addrlen)<0){
perror("connect");
exit(2);
}
char buf[1024];
while(1){
memset(buf,‘\0‘,sizeof(buf));
printf("Please Enter:");
fgets(buf,sizeof(buf)-1,stdin);
if(send(fd,buf,sizeof(buf)-1,0)<0){
perror("send");
continue;
}
//回显
ssize_t _size=recv(fd,buf,sizeof(buf)-1,0);
if(_size>0){
buf[_size]=‘\0‘;
printf("echo->%s\n",buf);
}
}
return 0;
}运行结果：（可把服务器端和客户端结果对比起来看）
服务器端
客户端
select模型的缺点：
1.我的机器测试
printf("fd_set=%d\n",sizeof(fd_set)); 值为128，说明能监视的描述符的最大值为128*8=1024个2.每次都要把所关心的描述符重新添加一次，即从用户态拷贝到内核态（因为select返回时没有发生事件的描述符将被清空），如果描述符较多的时候，开销是很大的
3.当select返回的时候，即使只有一个事件发生了，也要把整个集遍历一次，同样，如果描述符较多的时候，开销也很大
本文出自 “零蛋蛋” 博客，请务必保留此出处http://lingdandan.blog.51cto.com/10697032/1783611
以上是关于socket编程：多路复用之select模型的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章