linux 的socket函数分为阻塞和非阻塞两种方式,比如accept函数,在阻塞模式下,它会一直等待有客户连接。而在非阻塞情况下,会立刻返回。我们一般都 希望程序能够运行在非阻塞模式下。一种方法就是做一个死循环,不断去查询各个socket的状态,但是这样会浪费大量的cpu时间。解决这个问题的一个方 法就是使用select函数。使用select函数可以以非阻塞的方式和多个socket通信。当有socket需要处理时,select函数立刻返回, 期间并不会占用cpu时间。
例程分析:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MYPORT 1234 // 侦听端口
#define BACKLOG 5 // 最大可连接客户端数量
#define BUF_SIZE 200
int fd_A[BACKLOG]; // 连接的FD数组
int conn_amount; // 当前连接的数量
void showclient()
{
int i;
printf("client amount: %d/n", conn_amount);
for (i = 0; i < BACKLOG; i++)
{
printf("[%d]:%d ", i, fd_A[i]);
}
printf("/n/n");
}
int main(void)
{
int sock_fd, new_fd; // 侦听sock_fd, 新连接new_fd
struct sockaddr_in server_addr; // server address information
struct sockaddr_in client_addr; // connector's address information
socklen_t sin_size;
int yes = 1;
char buf[BUF_SIZE];
int ret;
int i;
//创建侦听Socket
if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
perror("Create listening socket error!");
exit(1);
}
//配置侦听Socket
//SO_REUSEADDR BOOL 允许套接口和一个已在使用中的地址捆绑。
if (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1)
{
perror("setsockopt error!");
exit(1);
}
server_addr.sin_family = AF_INET; // host byte order
server_addr.sin_port = htons(MYPORT); // short, network byte order
server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // automatically fill with my IP
memset(server_addr.sin_zero, '/0', sizeof(server_addr.sin_zero));
//绑定新创建的Socket到指定的IP和端口
if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
{
perror("bind error!");
exit(1);
}
//开始侦听,最大连接数为BACKLOG
if (listen(sock_fd, BACKLOG) == -1)
{
perror("listen error!");
exit(1);
}
printf("listen port %d/n", MYPORT);
//监控文件描述符集合
fd_set fdsr;
//监控文件描述符集合中最大的文件号
int maxsock;
//Select超时返回的时间。
struct tim tv;
conn_amount = 0;
sin_size = sizeof(client_addr);
maxsock = sock_fd;
while (1)
{
// 初始化文件描述符集合 initialize file descriptor set
FD_ZERO(&fdsr);
// 把Sock_fd加入到文件描述符集合
FD_SET(sock_fd, &fdsr);
// 超时设置30秒
tv.tv_sec = 30;
tv.tv_usec = 0;
// 把活动的socket的句柄加入到文件描述符集合中
for (i = 0; i < BACKLOG; i++)
{
if (fd_A[i] != 0)
{
FD_SET(fd_A[i], &fdsr);
}
}
//Select 函数原型
//int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)
//nfds: select监视的文件句柄数,视进程中打开的文件数而定,一般设为呢要监视各文件中的
//最大文件号加一
//readfds:select监视的可读文件句柄集合
//writefds:select监视的可写文件句柄集合。
//exceptfds:select监视的异常文件句柄集合。
//timeout:本次select的超时结束时间。
ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL, &tv);
if (ret < 0)
{
perror("select error!");
break;
}
else if (ret == 0)
{
printf("timeout/n");
continue;
}
// 轮询各个文件描述符(socket)
for (i = 0; i < conn_amount; i++)
{
//FD_ISSET(int fd, fdset *fdset):检查fdset联系的文件句柄fd是否可读写,
// >0表示可读写。
if (FD_ISSET(fd_A[i], &fdsr))
{
//接收数据
ret = recv(fd_A[i], buf, sizeof(buf), 0);
if (ret <= 0) //接收数据出错
{
printf("client[%d] close/n", i);
close(fd_A[i]);
FD_CLR(fd_A[i], &fdsr);
fd_A[i] = 0;
}
else // 数据接收成功
{
//将接收数据的最后一位补0