select 函数是一个用于在一组文件描述符上进行异步I/O多路复用的系统调用。它可以同时监视多个文件描述符,等待其中任何一个文件描述符准备就绪,然后进行相应的操作。
以下是select函数的原型:
- #include
-
- int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
nfds:待监视的最大文件描述符加1。
readfds:指向一个可读文件描述符集合的指针,用于指定要监视读事件的文件描述符。
writefds:指向一个可写文件描述符集合的指针,用于指定要监视写事件的文件描述符。
exceptfds:指向一个异常文件描述符集合的指针,用于指定要监视异常事件的文件描述符。
timeout:指向一个表示超时时间的结构体指针,用于设置select的超时时间。如果为NULL,select将一直阻塞,直到有事件发生。
如果超时时间内有文件描述符就绪或有错误发生,select函数返回就绪文件描述符的总数。
如果超时时间到达而没有文件描述符就绪,select函数返回0。
如果出现错误,select函数返回-1,并设置errno来指示具体的错误类型。
select函数主要用于实现多路复用的I/O操作,它允许同时监视多个文件描述符,以避免使用阻塞式I/O时每个文件描述符都需要单独的线程。通过select函数,可以有效地管理并发连接、处理I/O事件和提高系统性能。
- #include
-
- #define PORT 9999 //端口号
- #define IP "192.168.125.39" //本机IP
-
- int main(int argc, const char *argv[])
- {
-
-
- //创建流式套接字 socket
- int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
- if(sfd<0){
- ERR_MSG("socket create");
- return -1;
- }
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-
- //允许端口快速的被复用
- int reuse = 1;
- if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0)
- {
- ERR_MSG("setsockopt");
- return -1;
- }
- printf("允许端口快速的被复用成功\n");
-
-
- //填充地址信息结构体给bind函数绑定
- //真实的地址信息结构体根据地址族指定 AF_INET:man 7 ip
- struct sockaddr_in sin;
- sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET
- sin.sin_port = htons(PORT); //端口号的网络字节序
- sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);//本机ip
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-
- //绑定服务器的地址信息 必须绑定bind
- if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0){
- ERR_MSG("bind");
- return -1;
- }
-
- //将套接字设置为被动监听状态listen
- if(listen(sfd,128)<0){
- ERR_MSG("listen");
- return -1;
- }
-
- //创建一个读集合
- fd_set readfds,tempfds;
- //fd_set 本质上是一个结构体,结构体中有一个整形数组
- //清空集合,存在随机值,可能会随机到有用的但是不需要监测的文件描述符
- //清空集合
- FD_ZERO(&readfds);
-
- //将要监测的文件描述符添加到集合中
- FD_SET(0,&readfds);
- FD_SET(sfd,&readfds);
-
- int maxfd = sfd; //储存最大文件描述符
-
- char buff[128] = "";
- int s_res = -1;
- char buf[128] = "";
- ssize_t res = -1;
- struct sockaddr_in saveCin[1024]; //备份连接成功的客户端的地址信息,用下标对应文件描述符
-
-
-
- while(1){
-
- tempfds = readfds;
- //执行IO多路复用函数
- s_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);
- if(s_res <0){
-
- ERR_MSG("select");
- return -1;
- }
- else if(s_res == 0){
-
- printf("time out,, \n");
- break;
- }
- //此时集合中会只剩下产生事件的文件描述符
- //只需要判断集合中剩下哪个文件描述符,走对应处理函数
-
-
- for(int i=0;i<=maxfd;i++ ){
-
- if(FD_ISSET(i,&tempfds)==0)
- continue;
- //能运行到这里,说明i代表的文件描述符在集合中
-
- if(0 == i){
-
- int sendfd = -1;
- printf("触发键盘事件\n");
- bzero(buff,sizeof(buff));
- int res=scanf("%d %s",&sendfd,buff);
- while(getchar()!=10);
- if(2!=res){
- printf("输入格式错误\n");
- return -1;
- }
-
- if(2>=sendfd || FD_ISSET(sendfd,&readfds)==0){
- printf("输入有误\n");
- return -1;
- }
-
- if(send(sendfd,buff,sizeof(buff),0)<0){
- ERR_MSG("send");
- return -1;
- }
-
- }
-
- else if(sfd == i){
-
- printf("触发客户端连接事件\n");
- //连接到客户端
- //获取一个已经完成的客户端信息,生成一个新的文件描述符
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- int newfd = -1;
- struct sockaddr_in cin;//存储客户端的地址信息
- socklen_t addrlen = sizeof(cin);//真实的结构体信息地址大小
-
- newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
- if(newfd<0){
- ERR_MSG("newfd");
- return -1;
- }
-
- printf("[%s %d]:%d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
- saveCin[newfd] = cin;
-
- //将newfd添加到集合中
- FD_SET(newfd,&readfds);
- //更新最大文件描述符
- maxfd = maxfd>newfd?maxfd:newfd;
- }
-
- else{
-
- printf("触发客户端交互事件\n");
- bzero(buf,sizeof(buf));
- res = recv(i,buf,sizeof(buf),0);
-
- if(res<0){
- ERR_MSG("recv");
- return -1;
- }
- if(0 == res){
- printf("[%s %d]客户端下线:%d",inet_ntoa(saveCin[i].sin_addr),ntohs(saveCin[i].sin_port),i);
-
- //关闭文件描述符
- close(i);
- //剔除文件描述符
- FD_CLR(i, &readfds);
-
- while(!FD_ISSET(maxfd, &readfds)&& (maxfd--) > 0);
-
- continue;
- }
- printf("[%s %d]%d:%s\n",inet_ntoa(saveCin[i].sin_addr),ntohs(saveCin[i].sin_port),i,buf);
-
-
- }
- }
- }
-
- //关闭
- if(close(sfd)<0){
- ERR_MSG("close");
- return -1;
- }
- return 0;
- }