异步套接字基础:select函数以及FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR、FD_ISSET使用说明

本文介绍系统提供的select函数,用于实现多路复用输入/输出模型。文章详细解释了select函数的参数含义及其使用方法,包括如何定义文件描述符集合以及如何设置超时时间。

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select函数:  
          系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。原型:  
        #include   <sys/time.h>  
        #include   <unistd.h>   
     

select函数:  
          系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型。原型:  
        #include   <sys/time.h>  
        #include   <unistd.h>  
        int   select(int   maxfd,fd_set   *rdset,fd_set   *wrset,fd_set   *exset,struct   timeval   *timeout);  
          参数maxfd是需要监视的最大的文件描述符值+1;rdset,wrset,exset分别对应于需要检测的可读文件描述符的集合,可写文件描述符的集合及异常文件描述符的集合。struct   timeval结构用于描述一段时间长度,如果在这个时间内,需要监视的描述符没有事件发生则函数返回,返回值为0。    
  FD_ZERO,FD_SET,FD_CLR,FD_ISSET:           参数maxfd是需要监视的最大的文件描述符值+1;rdset,wrset,exset分别对应于需要检测的可读文件描述符的集合,可写文件描述符的集合及异常文件描述符的集合。struct   timeval结构用于描述一段时间长度,如果在这个时间内,需要监视的描述符没有事件发生则函数返回,返回值为0。    
  FD_ZERO,FD_SET,FD_CLR,FD_ISSET:  
        FD_ZERO(fd_set   *fdset);将指定的文件描述符集清空,在对文件描述符集合进行设置前,必须对其进行初始化,如果不清空,由于在系统分配内存空间后,通常并不作清空处理,所以结果是不可知的。  
        FD_SET(fd_set   *fdset);用于在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符。  
        FD_CLR(fd_set   *fdset);用于在文件描述符集合中删除一个文件描述符。  
        FD_ISSET(int   fd,fd_set   *fdset);用于测试指定的文件描述符是否在该集合中。  
  struct   timeval结构:  
        struct   timeval{  
        long   tv_sec;//second  
        long   tv_usec;//minisecond  
  }  
  timeout设置情况:  
        null:select将一直被阻塞,直到某个文件描述符上发生了事件。  
        0:仅检测描述符集合的状态,然后立即返回,并不等待外部事件的发生。  
        特定的时间值:如果在指定的时间段里没有事件发生,select将超时返回。
--

 
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/ip.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <sys/select.h> int main(int argc, char const *argv[]) { // 1.先构造一张关于文件描述符的表 fd_set rfds, tempfds; // 2.清空表 FD_ZERO FD_ZERO(&rfds); FD_ZERO(&tempfds); char buf[128] = {0}; int ret = 0; int acceptfd; // 1.创建流式套接字 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sockfd < 0) { perror("socket err"); return -1; } printf("sockfd:%d\n", sockfd); // 指定网络信息 struct sockaddr_in saddr, caddr; saddr.sin_family = AF_INET; saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // 端口 saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // IP int len = sizeof(caddr); // 绑定:绑定服务器信息(IP地址\端口号等) if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0) { perror("bind err"); return -1; } printf("bind okk\n"); // 监听:将主动套接字变为被动套接字 if (listen(sockfd, 8) < 0) // 队列1:未完成链接队列 // 队列2:已连接队列 { perror("listen err"); return -1; } printf("listen okk\n"); FD_SET(0, &rfds); // 键盘 FD_SET(sockfd, &rfds); // sockfd int max = sockfd; while (1) { tempfds = rfds; // 0 // 4.调用select函数 ret = select(max + 1, &tempfds, NULL, NULL, NULL); if (ret < 0) { perror("select err"); return -1; } if (FD_ISSET(0, &tempfds)) { // 6.做对应的逻辑处理 fgets(buf, sizeof(buf), stdin); printf("buf:%s\n", buf); } if (FD_ISSET(sockfd, &tempfds)) { // 4 5 6 7 // 阻塞等待链接 acceptfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &len); // 在TCP服务器中,有两类文件描述符 // 一类用于通信的文件描述符:可能有多个(accept函数返回值) // 一类用于连接的文件描述符:只有一个(socket函数返回值) if (acceptfd < 0) { perror("acceptfd err"); return -1; } printf("acceptfd:%d\n", acceptfd); printf("ip:%s port:%d\n", inet_ntoa(caddr.sin_addr), ntohs(caddr.sin_port)); FD_SET(acceptfd, &rfds); if (acceptfd > max) max = acceptfd; } for (int i = sockfd + 1; i <= max; i++) { if (FD_ISSET(i, &tempfds)) { // // 通信 // // read(acceptfd,buf,sizeof(buf)); ret = recv(i, buf, sizeof(buf), 0); if (ret < 0) { perror("recv err"); return -1; } else if (ret == 0) { printf("client exit\n"); close(i); // 从原表中删除 FD_CLR(i, &rfds); // 3 4 5 while (!FD_ISSET(max, &rfds)) max--; } else printf("buf:%s\n", buf); // 关闭文件描述符 // close(acceptfd); } } memset(buf, 0, sizeof(buf)); } close(sockfd); return 0; } 讲解一下代一行一行讲解,尽量详细
06-07
int server_Listening(int server_sockfd) { struct sockaddr_in client_address; int client_sockfd, ret = 0; int select_result,fd,client_len,data_size; struct timeval timeout; fd_set readfds, testfds; FD_ZERO(&readfds); FD_SET(server_sockfd, &readfds); while(1) { //每一轮监听后结构体被清0,每监听完一轮就要对结构体重新赋值,指定监听对象 testfds = readfds; timeout.tv_sec = 2; timeout.tv_usec = 500000; select_result = select(FD_SETSIZE, &testfds, NULL, NULL, &timeout); if (select_result < 0) { return -1; } //perr_exit("select error"); for(fd = 0; fd < FD_SETSIZE; fd++) /*扫描所有的socket(文件)描述符*/ { if(FD_ISSET(fd,&testfds))/*找到可以读写相关socket(文件)描述符*/ { if(fd == server_sockfd) //为服务器socket,是则表示为客户请求连接。 { client_len = sizeof(client_address); client_sockfd = accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address,&client_len); if(client_sockfd < 0) return -1; FD_SET(client_sockfd, &readfds);//将客户端socket加入到集合中 } else //客户端socket中有数据请求时 { ioctl(fd, FIONREAD, &data_size);//nread得到fd缓冲区的大小,就是当client写入缓冲区,这操作是读取缓冲区的大小 // n=read(fd,buf,sizeof(buf));//n即和nread一致 /*客户数据请求完毕,关闭套接字,从集合中清除相应描述符 */ if(data_size == 0) { //test FASTCGI_LOG("\n client_close_remore :%d\n\n\n\n",fd); close(fd); FD_CLR(fd, &readfds); } else if(!PerformServerTransfer(fd)){ return -1; } } } } } }帮我优化这个函数 形参为sockfd,PerformServerTransfer函数为连接之后的通信 ,帮我优化这个server_Listening函数
07-12
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