Linux網絡編程——tcp并發服務器（I/O復用之select

http://blog.csdn.net/lianghe_work/article/details/46519633

與多線程、多進程相比，I/O復用最大的優勢是系統開銷小，系統不需要建立新的進程或者線程，也不必維護這些線程和進程。


代碼示例：

[csharp]?view plain?copy
  1. #include?<stdio.h>???
  2. #include?<unistd.h>??
  3. #include?<stdlib.h>??
  4. #include?<errno.h>??
  5. #include?<string.h>??
  6. #include?<sys/socket.h>??
  7. #include?<sys/types.h>??
  8. #include?<netinet/in.h>??
  9. #include?<arpa/inet.h>??
  10. #include?<sys/select.h>??
  11. ?
  12. #define?SERV_PORT?8080??
  13. #define?LIST?20????????????????//服務器最大接受連接??
  14. #define?MAX_FD?10??????????????//FD_SET支持描述符數量??
  15. ??
  16. ??
  17. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  18. {??
  19. ????int?sockfd;??
  20. ????int?err;??
  21. ????int?i;??
  22. ????int?connfd;??
  23. ????int?fd_all[MAX_FD];?//保存所有描述符，用于select調用后，判斷哪個可讀??
  24. ??????
  25. ????//下面兩個備份原因是select調用后，會發生變化，再次調用select前，需要重新賦值??
  26. ????fd_set?fd_read;????//FD_SET數據備份??
  27. ????fd_set?fd_select;??//用于select??
  28. ??
  29. ????struct?timeval?timeout;?????????//超時時間備份??
  30. ????struct?timeval?timeout_select;??//用于select??
  31. ??????
  32. ????struct?sockaddr_in?serv_addr;???//服務器地址??
  33. ????struct?sockaddr_in?cli_addr;????//客戶端地址??
  34. ????socklen_t?serv_len;??
  35. ????socklen_t?cli_len;??
  36. ??????
  37. ????//超時時間設置??
  38. ????timeout.tv_sec?=?10;??
  39. ????timeout.tv_usec?=?0;??
  40. ??????
  41. ????//創建TCP套接字??
  42. ????sockfd?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);??
  43. ????if(sockfd?<?0)??
  44. ????{??
  45. ????????perror("fail?to?socket");??
  46. ????????exit(1);??
  47. ????}??
  48. ??????
  49. ????//?配置本地地址??
  50. ????memset(&serv_addr,?0,?sizeof(serv_addr));??
  51. ????serv_addr.sin_family?=?AF_INET;?????????//?ipv4??
  52. ????serv_addr.sin_port?=?htons(SERV_PORT);??//?端口，?8080??
  53. ????serv_addr.sin_addr.s_addr?=?htonl(INADDR_ANY);?//?ip??
  54. ??
  55. ????serv_len?=?sizeof(serv_addr);??
  56. ??????
  57. ????//?綁定??
  58. ????err?=?bind(sockfd,?(struct?sockaddr?*)&serv_addr,?serv_len);??
  59. ????if(err?<?0)??
  60. ????{??
  61. ????????perror("fail?to?bind");??
  62. ????????exit(1);??
  63. ????}??
  64. ??
  65. ????//?監聽??
  66. ????err?=?listen(sockfd,?LIST);??
  67. ????if(err?<?0)??
  68. ????{??
  69. ????????perror("fail?to?listen");??
  70. ????????exit(1);??
  71. ????}??
  72. ??????
  73. ????//初始化fd_all數組??
  74. ????memset(fd_all,?-1,?sizeof(fd_all));??
  75. ??
  76. ????fd_all[0]?=?sockfd;???//第一個為監聽套接字??
  77. ??????
  78. ????FD_ZERO(&fd_read);??//?清空??
  79. ????FD_SET(sockfd,?&fd_read);??//將監聽套接字加入fd_read??
  80. ??
  81. ????int?maxfd?=?fd_all[0];??//監聽的最大套接字??
  82. ??????
  83. ????while(1){??
  84. ??????
  85. ????????//?每次都需要重新賦值，fd_select，timeout_select每次都會變??
  86. ????????fd_select?=?fd_read;??
  87. ????????timeout_select?=?timeout;??
  88. ??????????
  89. ????????//?檢測監聽套接字是否可讀，沒有可讀，此函數會阻塞??
  90. ????????//?只要有客戶連接，或斷開連接，select()都會往下執行??
  91. ????????err?=?select(maxfd+1,?&fd_select,?NULL,?NULL,?NULL);??
  92. ????????//err?=?select(maxfd+1,?&fd_select,?NULL,?NULL,?(struct?timeval?*)&timeout_select);??
  93. ????????if(err?<?0)??
  94. ????????{??
  95. ????????????????perror("fail?to?select");??
  96. ????????????????exit(1);??
  97. ????????}??
  98. ??
  99. ????????if(err?==?0){??
  100. ????????????printf("timeout\n");??
  101. ????????}??
  102. ??????????
  103. ????????//?檢測監聽套接字是否可讀??
  104. ????????if(?FD_ISSET(sockfd,?&fd_select)?){//可讀，證明有新客戶端連接服務器??
  105. ??????????????
  106. ????????????cli_len?=?sizeof(cli_addr);??
  107. ??????????????
  108. ????????????//?取出已經完成的連接??
  109. ????????????connfd?=?accept(sockfd,?(struct?sockaddr?*)&cli_addr,?&cli_len);??
  110. ????????????if(connfd?<?0)??
  111. ????????????{??
  112. ????????????????perror("fail?to?accept");??
  113. ????????????????exit(1);??
  114. ????????????}??
  115. ??????????????
  116. ????????????//?打印客戶端的?ip?和端口??
  117. ????????????char?cli_ip[INET_ADDRSTRLEN]?=?{0};??
  118. ????????????inet_ntop(AF_INET,?&cli_addr.sin_addr,?cli_ip,?INET_ADDRSTRLEN);??
  119. ????????????printf("----------------------------------------------\n");??
  120. ????????????printf("client?ip=%s,port=%d\n",?cli_ip,ntohs(cli_addr.sin_port));??
  121. ??????????????
  122. ????????????//?將新連接套接字加入?fd_all?及?fd_read??
  123. ????????????for(i=0;?i?<?MAX_FD;?i++){??
  124. ????????????????if(fd_all[i]?!=?-1){??
  125. ????????????????????continue;??
  126. ????????????????}else{??
  127. ????????????????????fd_all[i]?=?connfd;??
  128. ????????????????????printf("client?fd_all[%d]?join\n",?i);??
  129. ????????????????????break;??
  130. ????????????????}??
  131. ????????????}??
  132. ??????????????
  133. ????????????FD_SET(connfd,?&fd_read);??
  134. ??????????????
  135. ????????????if(maxfd?<?connfd)??
  136. ????????????{??
  137. ????????????????maxfd?=?connfd;??//更新maxfd??
  138. ????????????}??
  139. ??????????
  140. ????????}??
  141. ??????????
  142. ????????//從1開始查看連接套接字是否可讀，因為上面已經處理過0（sockfd）??
  143. ????????for(i=1;?i?<?maxfd;?i++){??
  144. ????????????if(FD_ISSET(fd_all[i],?&fd_select)){??
  145. ????????????????printf("fd_all[%d]?is?ok\n",?i);??
  146. ??????????????????
  147. ????????????????char?buf[1024]={0};??//讀寫緩沖區??
  148. ????????????????int?num?=?read(fd_all[i],?buf,?1024);??
  149. ????????????????if(num?>?0){??
  150. ??
  151. ????????????????????//收到?客戶端數據并打印??
  152. ????????????????????printf("receive?buf?from?client?fd_all[%d]?is:?%s\n",?i,?buf);??
  153. ??????????????????????
  154. ????????????????????//回復客戶端??
  155. ????????????????????num?=?write(fd_all[i],?buf,?num);??
  156. ????????????????????if(num?<?0){??
  157. ????????????????????????perror("fail?to?write?");??
  158. ????????????????????????exit(1);??
  159. ????????????????????}else{??
  160. ????????????????????????//printf("send?reply\n");??
  161. ????????????????????}??
  162. ??????????????????????
  163. ????????????????}??
  164. ????????????????else?if(0?==?num){?//?客戶端斷開時??
  165. ??????????????????????
  166. ????????????????????//客戶端退出，關閉套接字，并從監聽集合清除??
  167. ????????????????????printf("client:fd_all[%d]?exit\n",?i);??
  168. ????????????????????FD_CLR(fd_all[i],?&fd_read);??
  169. ????????????????????close(fd_all[i]);??
  170. ????????????????????fd_all[i]?=?-1;??
  171. ??????????????????????
  172. ????????????????????continue;??
  173. ????????????????}??
  174. ??????????????????
  175. ????????????}else?{??
  176. ????????????????//printf("no?data\n");????????????????????
  177. ????????????}??
  178. ????????}??
  179. ????}??
  180. ??????
  181. ????return?0;??
  182. }??

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