IO复用——select函数应用实例

*趁着刚刚总结完select的内核源码。。。现在就来应用一下。。。→_→*

深入理解select底层原理请戳传送门——IO复用——select内核源代码剖析

本次网络通信socket套接字是基于TCP协议的可靠传输，因为只开了一台虚拟机。。。所以服务器IP地址采用回环地址——127.0.0.1，服务器端口号port为6000

server

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>

#define MAX_FD 10 //设定最多监听的文件描述符的数量为10
int fds[MAX_FD]; //存储多个文件描述符的数组

//初始化文件描述符数组
void fds_init()
{
    int i = 0;
    for(;i<MAX_FD;i++)
    {
        fds[i] = -1; //将所有的元素初始化为-1
    }
}

//在文件描述符数组中寻找第一个值为-1的元素，即此元素存放新添加的文件描述符
void fds_add(int fd)
{
    int i = 0;
    for(;i<MAX_FD;i++)
    {
        if(fds[i] == -1)
        {
            fds[i] = fd;
            break;
        }
    }
}

//在文件描述符数组中寻找指定值的元素，将其删除，即将该元素置为-1
void fds_del(int fd)
{
    int i = 0;
    for(;i<MAX_FD;i++)
    {
        if(fds[i] == fd)
        {
            fds[i] = -1;
            break;
        }
    }
}

int main()
{
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    assert(sockfd != -1);

    struct sockaddr_in saddr,caddr;
    memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(6000);
    saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    int res = bind(sockfd,(struct sockaddr *)&saddr,sizeof(saddr));
    assert(res != -1);

    listen(sockfd,5);

    //这里只对读事件进行验证，所以只定义一个fd_set结构
    fd_set fdset;
    //初始化存放文件描述符的数组
    fds_init();

    fds_add(sockfd); //将socket也作为要监听的文件描述符

    //服务器开始进入while循环
    while(1)
    {
        //因为调用select后，有可能改变文件描述符在fdset位图中的标志，所以每一次开始监听之前都要重新轻灵标志
        FD_ZERO(&fdset);
        int maxfd = -1; //记录当前要监听的文件描述符的最大值

        int i = 0;
        for(; i < MAX_FD; ++i)
        {
            if(fds[i] != -1) //如果文件描述符数组中的元素不为-1，就将此元素设置到fds位图中
            {
                FD_SET(fds[i], &fdset);
                if(fds[i] > maxfd)
                {
                    maxfd = fds[i];
                }
            }
        }
        //设置浅睡眠时间为5毫秒整
        struct timeval tv = {5,0};

        //返回值为一共就绪事件的总和
        int n = select(maxfd + 1, &fdset, NULL, NULL, &tv);
        if(n == -1) //如果返回值为-1，表示出错
        {
            perror("select error");
            continue;
        }
        else if(n == 0) //如果返回值为0，表示睡眠期间没有事件就绪，继续循环监听
        {
            printf("time out\n");
            continue;
        }
        else
        {
            int i = 0;
            //再一次遍历文件描述符数组，查看哪一个是就绪事件
            for(; i < MAX_FD; ++i)
            {
                if(fds[i] == -1)
                {
                    continue;
                }
                //测试此文件描述符元素在位图中对应的位是否被设置
                if(FD_ISSET(fds[i], &fdset))
                {
                    //如果就绪的是sockfd，表示有了新连接
                    if(sockfd == fds[i])
                    {
                        int len = sizeof(caddr);
                        int c = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&caddr, &len);

                        if(c < 0)
                        {
                            continue;
                        }
                        fds_add(c);
                    }
                    else //否则就读取就绪事件的数据
                    {
                        char buff[128] = {0};
                        //如果返回值小于等于0，表示连接中断或出错
                        if(recv(fds[i], buff, 127, 0) <= 0)
                        {
                            //此时需要关闭该连接
                            close(fds[i]);
                            //并从文件描述符数组中删除此元素
                            fds_del(fds[i]);
                            printf("one client over\n");
                            continue;
                        }
                        printf("read:%s\n",buff);
                        //读取全部数据后，向客户端发送"ok"
                        send(fds[i], "ok", 2, 0);
                    }
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}

client

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>

int main()
{
    int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    assert(sockfd != -1);

    struct sockaddr_in saddr,caddr;
    memset(&saddr,0,sizeof(saddr));
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(6000);
    saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");

    int res = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,sizeof(saddr));
    assert(res != -1);
    listen(sockfd,5);
    while(1)
    {
        printf("input:\n");
        //输入缓冲区
        char buff[128] = {0};
        fgets(buff,128,stdin);

        //如果输入的数据为"end"，表示要关闭客户端，此时跳出循环
        if(strncmp(buff,"end",3 ) == 0)
        { 
            break;
        }
        //否则就发送所输入的数据
        send(sockfd,buff,strlen(buff),0);
        //再将缓冲区清零
        memset(buff,0,128);
        //接收服务器端的回复
        recv(sockfd,buff,127,0);
        printf("buff = %s\n",buff);
    }
    //关闭该连接
    close(sockfd); 
    return 0;
}

运行结果

*其实这些代码是之前写的。。。一会就来总结poll机制。。。→_→*