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ope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数

海外新闻 时间: 浏览:259 次

在讲这篇内容之前,咱们还记得怎样根据TCP来完结服务器—客户端吗?其时咱们尽管完结了一个简略的模型,可是这个模型存在着丧命的缺陷——单一换个说法便是,一个服务器只能呼应一个客户端的恳求,并且在端口被开释后,在一段时刻内是无法康复运用的,会呈现端口被占用的提示。这样的模型在实际生活中肯定是无法运用的,试想看,一个用户对应一个服务器,老马怕是真的要亏到坐公交车了。

马化腾表明自己亏到不要不要的

当然了,这仅仅开个打趣。为了处理这个问题,开发者提出了多进程,多线程等处理方案。咱们今日着了解一种处理方案——IO多路复用。

因为涉及到的代码过多,我会将内容分红三部分介绍三个函数。

IO多路复用

IO多路复用听上ope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数去如同挺杂乱,实际上便是运用一个进程监听多个套接字描绘符,当其间某个套接字read/wirte安排妥当时,就进行相应的读写操作。这儿要留意,select,poll,epoll在本质上都是同步IO,因为他们都需求在读写事情接续后,自己进行读写,也便是说这个读写进程是堵塞的。异步I/O则无需自己担任进行读写,并且把数据从内核拷贝到用户空间,这点非常重要。

IO多路复用的优势就在于体系开支小,因为无论是进程仍是现场都需求体系分配内存资源,很大程度上减少了体系开支。

别的这儿提一句,epoll和select有一点点不同,epoll是linux所持有的,而select是POSIX所持有,不过现在的操作体系对其都有支撑。

知道了什么是IO多路复用,接下来介绍详细的完结

select

int select(int maxfdp1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval *timeout)

回来值:超时为0,失利为-1

参数意义:

maxfdp1:待测验的描绘字个数,值为待测验的最大描绘字加1。

readset、writeset和exceptset:测验读、写和反常条件的描绘字。若对其间某一项无需求,能够设置为NULL(空指针)

timeval*timeout:超时时刻,timeval为一个结构体,用于指定时刻的秒数和微秒数 。

对最终一个参数要侧重留意,因为他有以下三种状况

  • 一向等候: 仅在有一个描绘字准备好I/O时才回来。为此,把该参数设置为空指针NULL。
  • 等候必定的时刻:在有一个描绘字准备好I/O时回来,可是不超越由该参数所指向的timeval结构中指定的秒数和微秒数。
  • 不等候:查看描绘字ope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数后当即回来,这称为轮询。为此,该参数有必要指向一个timeval结构,并且其间的定时器值有必要为0。

select函数答应进程指示内核等候多个事情中的任何一个发送,并只在有一个或多个事情发作或阅历一段指定的时刻后才唤醒。详细流程图如下:

图片来历:https://www.cnblogs.com/jeakeven/p/5435916.ht

下面咱们附上详细的代码:

#iope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数nclude

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define IPADDR "127.0.0.1"

#define PORT 8787

#define MAXLINE 1024

#define LISTENQ 5

#define SIZE 10

typedef struct server_context风流总裁追妻记_st

{

int cli_cnt; /*客户端个数*/

int clifds[SIZE]; /*客户端的个数*/

fd_set allfds; /*句柄调集*/

int maxfd; /*句柄最大值*/

} server_context_st;

static server_context_st *s_srv_ctx = NULL;

static int create_server_proc(const char* ip,int port)

{

int fd;

struct sockaddr_in servaddr;

fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM,0);

if (fd == -1) {

fprintf(stderr, "create socket fail,erron:%d,reason:%s\n",

errno, strerror(errno));

return -1;

}

/*一个端口开释后会等候两分钟之后才干再被运用,SO_REUSEADDR是让端口开释后当即就能够被再次运用。*/

int reuse = 1;

if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1) {

return -1;

}

bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

inet_pton(AF_INET,ip,&servaddr.sin_addr);

servaddr.sin_port = htons(port);

if (bind(fd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr)) == -1) {

perror("bind error: ");

return -1;

}

listen(fd,LISTENQ);

return fd;

}

static int accept_client_proc(int srvfd)

{

struct sockaddr_in cliaddr;

socklen_t cliaddrlen;

cliaddrlen = sizeof(cliaddr);

int clifd = -1;

printf("accpet clint proc is called.\n");

ACCEPT:

clifd = accept(srvfd,(struct sockaddr*)&cliaddr,&cliaddrlen);

if (clifd == -1) {

if (errno == EINTR) {

goto ACCEPT;

} else {

fprintf(stderr, "accept fail,error:%s\n", strerror(errno));

return -1;

}

}

fprintf(stdout, "accept a new client: %s:%d\n",

inet_ntoa(cliaddr.sin_addr),cliaddrope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数.sin_port);

//将新的衔接描绘符增加到数组中

int i = 0;

for (i = 0; i < SIZE; i++) {

if (s_srv_ctx->clifds[i] < 0) {

s_srv_ctx->clifds[i] = clifd;

s_srv_ctx->cli_cnt++;

break;

}

}

if (i == SIZE) {

fprintf(stderr,"too many clients.\n");

return -1;

}

101 }

static int handle_client_msg(int fd, char *buf)

{

assert(buf);

printf("recv buf is :%s\n", buf);

write(fd, buf, strlen(buf) +1);

return 0;

}

static void recv_client_msg(fd_set *readfds)

{

int i = 0, n = 0;

int clifd;

char buf[MAXLINE] = {0};

for (i = 0;i <= s_srv_ctx->cli_cnt;i++) {

clifd = s_srv_ctx->clifds[i];

if (clifd < 0) {

continue;

}

/*判别客户端套接字是否有数据*/

if (FD_ISSET(clifd, readfds)) {

//接纳客户端发送的信息

n = read(clifd, buf, MAXLINE);

if (n <= 0) {

/*n==0表明读取完结,客户都封闭套接字*/

FD_CLR(clifd, &s_srv_ctx->allfds);

close(clifd);

s_srv_ctx->clifds[i] = -1;

continue;

}

handle_client_msg(clifd, buf);

}

}

}

static void handle_client_proc(int srvfd)

{

int clifd = -1;

int retval = 0;

fd_set *readfds = &s_srv_ctx->allfds;

struct timeval tv;

int i = 0;

while (1) {

/*每次调用select前都要从头设置文件描绘符和时刻,因为事情发作后,文件描绘符和时刻都被内核修正啦*/

FD_ZERO(readfds);

/*增加监听套接字*/

FD_SET(srvfd, readfds);

s_srv_ctx->maxfd = srvfd;

tv.tv_sec = 30;

tv.tv_usec = 0;

/*增加客户端套接字*/

for (i = 0; i < s_srv_ctx->cli_cnt; i++) {

clifd = s_srv_ctx->clifds[i];

/*去除无效的客户端句柄*/

if (clifd != -1) {

FD_SET(clifd, readfds);

}

s_srv_ctx->maxfd = (clifd > s_srv_ctx->maxfd ? clifd : s_srv_ctx->maxfd);

}

/*开端轮询接纳处理服务端和客户端套接字*/

retval = select(s_srv_ctx->maxfd + 1, readfds, NULL, NULL, &tv);

if (retval == -1) {

fprintf(stderr, "select error:%s.\n", strerror(errno));

return;

}

if (retval == 0) {ope电竞官网-编程之美:IO多路复用——select函数

fprintf(stdout, "select is timeout.\n");

continue;

}

if (FD_ISSET(srvfd, readfds)) {

/*监听客户端恳求*/

accept_client_proc(srvfd);

} else {

/*承受处理客户端音讯*/

recv_client_msg(readfds);

}

}

}

static void server_uninit()

{

if (s_srv_ctx) {

free(s_srv_ctx);

s_srv_ctx = NULL;

}

}

static int server_init()

{

s_srv_ctx = (server_context_st *)malloc(sizeof(server_context_st));

if (s_srv_ctx == NULL) {

return -1;

}

memset(s_srv_ctx, 0, sizeof(server_context_st));

int i = 0;

for (;i < SIZE; i++) {

s_srv_ctx->clifds[i] = -1;

}

return 0;

}

int main(int argc,char *argv[])

{

int srvfd;

/*初始化服务端context*/

if (server_init() < 0) {

return -1;

}

/*创立服务,开端监听客户端恳求*/

srvfd = create_server_proc(IPADDR, PORT);

if (srvfd < 0) {

fprintf(stderr, "socket create or bind fail.\n");

goto err;

}

/*开端接纳并处理客户端恳求*/

handle_client_proc(srvfd);

server_uninit();

return 0;

err:

server_uninit();

return -1;

}

因为代码真实过长,客户端代码我就不发了,有需求的朋友能够私信或许谈论留言。别的select也存在缺陷,详细如下:

1、select单个进程所翻开的文件描绘符是有限的,由FD_SETSIZE设定,默认值是1024。

2、socket在进行扫描时选用轮询的办法,功率较低。

3、因为翻开的文件需求一个struct存储,这个struct所占的内存非常大,会导致操作的时分仿制开支非常大。


关于select的内容到此为止,那poll和epoll又有那些特性呢?咱们下一篇内容再来探究,最终谢谢您的收看。