select server 实现

以下程序代码是select非阻塞通信模式。（服务端代码，监听端口8885）

声明：

1.以下结构的添加，删除fd，用了两个数组实现，结构非常巧妙。参考thttpd的实现源码。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include    <cstring>
#include    <errno.h>
#include    <sys/socket.h>
#include    <sys/types.h>
#include    <sys/time.h>
#include    <arpa/inet.h>
#include    <sys/select.h>
#include    <unistd.h>
#include    <fcntl.h>

#define CNST_FREE 0
#define CNST_READING 1
#define CNST_SENDING 2
#define CNST_PAUSING 3
#define CNST_LINGERING 4
typedef struct {
        char read_buf[1024];
        char write_buf[1024];
        int read_size;
        int read_off;
        int write_size;
        int write_off;
        int fd;
        int conn_state; // case 0 : read ,  1 : write ,  3 : error
}CONN;

using namespace std;

void do_read(CONN* conn);
void do_send(CONN* conn);
int select_fd_queue[1024]; // fd---->queueIndex
int select_queue_fd[1024]; // queueIndex -> fd
int queue_num = 0;
CONN conn[1024];
int add_fd(int fd)
{
    select_queue_fd[queue_num] = fd;
    select_fd_queue[fd] = queue_num;
    queue_num++;
}
int del_fd(int fd)
{
    if(queue_num > 1){
        queue_num--;
        select_fd_queue[select_queue_fd[queue_num]] = select_fd_queue[fd];
        select_queue_fd[select_fd_queue[fd]] = select_queue_fd[queue_num];
        select_fd_queue[fd] = -1;
        select_queue_fd[queue_num] = -1;
        
    }else{
        select_queue_fd[select_fd_queue[fd]] =-1;
        queue_num--;
    }
}
int get_max_fd(int listenfd)
{
    int max_fd = -1;
    for ( int i =0; i < queue_num; i++) {
        if(select_queue_fd[i] > max_fd)
            max_fd = select_queue_fd[i];
    }
    return max_fd > listenfd ? max_fd: listenfd ;
}
int main ( int argc, char *argv[] )
{
    int listenfd, connectfd ;
    struct sockaddr_in serveaddr, clientaddr;
    int ret = 0;
    char buff[64]={0};
    fd_set  rset, wset;
    int maxfd = -1;

    bzero(&serveaddr, sizeof(serveaddr));
    serveaddr.sin_family = AF_INET;
    serveaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    serveaddr.sin_port = htons(8885);

    listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if(listenfd < 0)
    {
        printf ( "listen fd < 0\n" );
        exit(0);
    }

    ret = bind(listenfd, (struct sockaddr*)&serveaddr, sizeof(serveaddr));
    if(ret < 0){
        printf ( "bind error\n" );
        exit(0);
    }

    ret = listen(listenfd,1024);
    FD_ZERO(&rset);
    FD_ZERO(&wset);
    FD_SET(listenfd, &rset);
    FD_SET(listenfd, &wset);

    if ( fcntl( listenfd, F_SETFL,  O_NDELAY ) < 0 )
    {

        printf ( "fcntl error = [%s]\n", strerror(errno) );
    }
    struct timeval tm;
    tm.tv_usec = 1;
    tm.tv_sec = 10;

    for ( ; ; )     
    {
        FD_ZERO(&rset);
        FD_ZERO(&wset);
        maxfd = get_max_fd(listenfd);
        for ( int i = 0; i < queue_num; i++) {
            FD_SET(select_queue_fd[i], &rset);
            FD_SET(select_queue_fd[i], &wset);
        }
        FD_SET(listenfd, &rset);
        FD_SET(listenfd, &wset);
        int nready = select(maxfd+1, &rset, &wset, NULL, &tm);
        if( FD_ISSET(listenfd, &rset))
        {
            ret = sizeof(clientaddr);
            connectfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&clientaddr, (socklen_t*)&ret);
            printf ( "connectfd = [%d]\n", connectfd );
            add_fd(connectfd);
            bzero(&conn[connectfd], sizeof(conn[0]));
            conn[connectfd].fd = connectfd;
            conn[connectfd].conn_state = CNST_READING;
            FD_SET(connectfd, &rset);
            FD_SET(connectfd, &wset);
            if ( fcntl( connectfd, F_SETFL,  O_NDELAY ) < 0 )
            {

                printf ( "fcntl error = [%s]\n", strerror(errno) );
            }
            if(-- nready <= 0)
                continue;
        }


        for ( int i = 0; i < queue_num; i++) {
            if(conn[select_queue_fd[i]].conn_state == CNST_READING )
            {
                if(FD_ISSET(select_queue_fd[i], &rset)){
                    do_read(&conn[select_queue_fd[i]]);
                    FD_CLR(select_queue_fd[i], &rset);
                }
            }else if(conn[select_queue_fd[i]].conn_state == CNST_SENDING)
            {
                if(FD_ISSET(select_queue_fd[i], &wset)){
                    printf ( "fd=[%d] len=[%d]\n", select_queue_fd[i] , conn[select_queue_fd[i]].read_size );
                    do_send(&conn[select_queue_fd[i]]);
                    FD_CLR(select_queue_fd[i], &wset);
                }

            }else if(conn[select_queue_fd[i]].conn_state == CNST_PAUSING){
                bzero(&conn[select_queue_fd[i]], sizeof(conn[0]));
                close(select_queue_fd[i]);
                del_fd(select_queue_fd[i]);
            }else{
                printf ( "Error\n" );

            }

        }

    }
    return EXIT_SUCCESS;
}                // ----------  end of function main  ----------
void do_read(CONN* conn)
{
    conn->read_off = read(conn->fd, &conn->read_buf[conn->read_size], 100);
    if(conn->read_off > 0)
        conn->read_size += conn->read_off;
    if(strstr(conn->read_buf, "#|#") != NULL)  //判断服务结束的代码
    {
        conn->conn_state = CNST_SENDING;
        strcpy(conn->write_buf, "Hanwei I love you forever !!!!!");
        conn->write_size = strlen(conn->write_buf);
        conn->write_off = 0;
    }

}
void do_send(CONN* conn)
{
        if( conn->write_off < conn->write_size)
        {
            int rt = write(conn->fd, &conn->write_buf[conn->write_off], conn->write_size-conn->write_off);
            if(rt > 0){
                conn->write_off += rt;
            }
        }
        if(conn->write_off == conn->write_size)
            conn->conn_state = CNST_PAUSING;

}