第6章：I/O复用：select和poll函数

如果一个或多个I/O条件满足，我们可以被通知到。

场合：

1.       当客户处理多个描述字时

2.       一个客户同时处理多个套接口

3.       一个tcp服务器既要处理监听套接口，又要处理已连接的套接口

4.       一个服务器既要处理tcp, 又要处理UDP

5.       一个服务器要处理多个服务或者多个协议

 

I/O模型：

l         阻塞

l         非阻塞

l         信号驱动

l         异步

l         I/O复用

 

<sys/select.h> <sys/time.h>

int select( int maxfdp, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set * exceptset, const struct timeval *timeout);

返回准备好描述字的整数，0超时，-1出错

struct timeval{

       long       tv_sec; // seconds

       long       tv_usec; //microseconds

}

当timeout为空时可能永远等待下去

当他为0时，不等待

 

void FD_ZERO( fd_set *fdset);

void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);

void FD_CLR(int fd, fd_set * fdset);

int  FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);

<stdio.h>

int fileno( FILE *stream);返回文件流使用的文件描述符

 

接受和发送低潮限度目的：在select返回可读或可写条件之前，应用进程可以对多少数据可读或多大空间可写进行控制。

 

批量输入：当发送多个请求后，客户端关闭，但有一些请求在去往服务器的路上，如果这时关闭则不能读取到服务器返回的数据，需要半关闭。即客户端发送一个FIN通知服务器端我数据发送完毕，但仍为读放开套接口描述字。需要函数shutdown

<sys/socket.h>

int shutdown( int sockfd, int howto)    0成功，-1出错

hwoto取值：

SHUT_RD 关闭连接的读这一半，不接受套接口数据，且现留在套接口缓冲区数据作废

SHUT_WR 关闭连接写这一半，半关闭，缓冲区数据都被发送，。

SHUT_RDWR 等效于调用shutdown两次，调用_RD，和_WR

 

<sys/select.h> <signal.h> <time.h>

int pselect( int maxfdp1, fd_set *readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timespec *timeout,

 const sygset_t *sigmask)

struct timespec{

       time_t tv_sec; //seconds

       long tv_nsec; //nanoseconds

}

自己练习了一下：

 

 头文件#ifndef _XSOCKET_H_#define _XSOCKET_H_#include <stdio.h>#include <errno.h>#include <netinet/in.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <sys/wait.h>#include <arpa/inet.h>#include <unistd.h>#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <math.h>#define PORT_NUM9970#define DIALO_MAX_LEN100#define DEBUGprintf("%d::%s/n",__LINE__, strerror(errno))#endif

客户端#include "xsocket.h"int dialogue_record_read(int fd, char *buf){ssize_t ret;char read_buf[DIALO_MAX_LEN];memset(read_buf, 0 ,DIALO_MAX_LEN);memset(buf, 0 ,DIALO_MAX_LEN);ret = read(fd, read_buf, DIALO_MAX_LEN); if(ret < 0){DEBUG;return ret;}memcpy(buf,read_buf,strlen(read_buf)*sizeof(char));return ret;}int max(int a, int b){if(a > b){return a;}else{return b;}}int fd_branch(int fd, int scfd){int ret;int maxfdp;int mark; fd_set rset;char buf[DIALO_MAX_LEN];FD_ZERO(&rset);while(1){FD_SET(fd, &rset);FD_SET(scfd, &rset);maxfdp = max(fd, scfd) + 1;ret = select(maxfdp, &rset, NULL, NULL, NULL);if(FD_ISSET(fd, &rset)){printf("stdin can use !/n");ret = dialogue_record_read(fd, buf);if(ret == 0){shutdown(scfd, SHUT_WR);FD_CLR(fd, &rset);printf("line:%d>> shutdown WR/n",__LINE__);continue;}write(scfd, buf, DIALO_MAX_LEN);}if(FD_ISSET(scfd, &rset)){ret = dialogue_record_read(scfd, buf);printf("rcv: %s/n", buf);}}return 0;}int main(int argc, char* argv[]){int ret;int cfd;struct sockaddr_in cin;bzero(&cin, sizeof(cin));cin.sin_family = AF_INET;cin.sin_port = htons(PORT_NUM);if(argc < 2){printf(" there must be a ip address,for example 127.0.0.1/n");return 0;}if(inet_pton(AF_INET, (const char*)argv[1], &cin.sin_addr ) < 0){DEBUG;return -1;}cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);ret = connect(cfd, (struct sockaddr *)&cin, sizeof(cin));if(ret < 0){DEBUG;return ret;}printf("connecting......./n");fd_branch(0, cfd);return 0;}

服务器端#include "xsocket.h"void sig_rcv(){int stat;pid_t npid;while((npid = waitpid( -1, &stat, WNOHANG)) > 0 ){printf ("chile pid is : %d/n",npid);}return;}int main(int argc, char* argv[]){int ret;int i;int sfd, afd;pid_t pid;char buf[100] = {0,};int all_fd[DIALO_MAX_LEN] ;struct sockaddr_in sin, ain;socklen_t alen;fd_set nset,oset;struct timeval time;bzero(&sin, sizeof(sin));bzero(&ain,sizeof(sin));memset(all_fd, -1, sizeof(all_fd));time.tv_sec = 9;time.tv_usec = 0;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(PORT_NUM);sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//signal(SIGCHLD, sig_rcv);FD_ZERO(&oset);sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);all_fd[0] = sfd;FD_SET(sfd, &oset);ret = bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));if(ret < 0){DEBUG;return ret;}ret = listen(sfd, 5);if(ret < 0){DEBUG;return ret;}while(1){nset = oset;ret = select(DIALO_MAX_LEN, &nset, NULL, NULL, &time);if(FD_ISSET(sfd, &nset)){alen = sizeof(ain);afd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&ain, &alen);FD_SET(afd, &nset);for(i = 1; i < DIALO_MAX_LEN; i++){if(all_fd[i] < 0){all_fd[i] = afd;}}}else{printf("break/n");break;}for(i = 1; i < DIALO_MAX_LEN; i++){if(FD_ISSET(all_fd[i], &nset)){if(read(all_fd[i], buf,DIALO_MAX_LEN) == 0){close(all_fd[i]);FD_CLR(all_fd[i], &nset);all_fd[i] = -1;}else{printf("srcv: %s/n",buf);write(all_fd[i], buf, DIALO_MAX_LEN);}}elsecontinue;}}return 0;}