select函数用法

首先，看看这个程序服务端设计的基本逻辑，其实非常简单，就在一个while（1）循环里面不停地轮询 accept 和 select函数。

有人可能问，accept不是会阻塞，直到有客户端连接进来的吗？

其实当你的socket套接字设置成非阻塞模式，那么accept也不会阻塞。

1.那怎么弄非阻塞呢？

这就涉及到 fcntl函数。fcntl能改变文件的属性。看看他的原型：int fcntl(int fd, int cmd);失败返回-1（当然这个函数还有很多用途，但这里只谈谈他如何实现非阻塞）

三行代码：

[cpp] view plain copy

long val = fcntl(sockfd,F_GETFL); //把sockfd套接字的属性拿出来给val
val|=O_NONBLOCK; //把非阻塞的属性O_NONBLOCK加进去，用或运算
fcntl(sockfd,F_SETFL,val); //再把做好的属性val，再加到sockfd中去

这时候把sockfd 作为参数给 accept，accept就不会再阻塞。

2.select（）函数：select函数能够同时监听多个文件描述符，若其中一个或多个文件描述符有反应（读或写），select就会返回。

原型： int select(nfds, readfds, writefds, errfds, timeout)

fd_set *readfds, *writefds, *errfds; //第2，3，4个参数都是文件描述符集，对Socket编程比较有用的是 readfds。
struct timeval *timeout; //控制select（）如何返回，是非阻塞，还是阻塞一定时间返回，还是直接有文件描述符有响应才返回。

函数参数：

1.nfs：最大的文件描述符+1，这个不能错，若不能确定，写一个算法找出来，下面提供的代码有

2.可读文件描述符集。什么意思呢，就是这个集中的文件描述符随时可能给服务器写数据，那作为服务器，就要监测这些文件描述符，若不关心可读，填NULL。

3.可写文件描述符集。这里不用到，就不说了。若不关心，可填NULL

4.异常文件描述符集。若不关心，可填NULL。

5.时间控制结构体。这个结构体里面有2个成员。一个代表秒，一个代表毫秒。两个都设成0表示select将会非阻塞返回。

对此，还有一些列的宏提供给select用：

1.FD_SET（）；用来把文件描述符加到文件描述符集中

2.FD_ZERO（）；清空文件描述符集中的所有描述符

3.FD_ISSET（）；判断某个文件描述符有没有响应。

注意：select每返回一次后，都要重新清空文件描述符集，和重新把文件描述符加到文件描述符集中。

下面给出服务端的代码：

[cpp] view plain copy

//TCP服务端
#include"myhead.h"
struct client_list
{
int sock;
struct client_list *next;
};
struct client_list *head = NULL;
struct client_list *init_list(struct client_list*head)
{
head = malloc(sizeof(struct client_list));
head->sock = -1;
head->next = NULL;
return head;
}
//新的客户端加到客户端队列中
int add_sock(struct client_list*head,int new_sock)
{
struct client_list *p = head;
struct client_list *new_node = malloc(sizeof(struct client_list));
new_node->sock = new_sock;
new_node->next = NULL;
while(p->next!=NULL)
{
p = p->next;
}
p->next = new_node;
return 0;
}
//找出最大的文件描述符
int find_max(struct client_list*head)
{
struct client_list *p = head->next;
if(p==NULL)
return 0;
int max_sd = p->sock;
for(p;p!=NULL;p=p->next)
{
if(max_sd < p->sock)
max_sd = p->sock;
}
return max_sd;
}
//信息转发给其他客户端
int write_to_client(struct client_list*head,char *wbuf,int size)
{
struct client_list *p=head;
for(p=head->next;p!=NULL;p=p->next)
{
write(p->sock,wbuf,size);
}
return 0;
}
//当有新的客户端作为新的文件描述符加进来时，显示客户端列表中的所有客户端文件描述符
void show_client_list(struct client_list*head)
{
struct client_list *p = head;
if(p->next == NULL)
{
printf("IS A EMPTY LIST!\n");
return ;
}
else
{
puts("client_list is :");
for(p =head->next; p!=NULL;p = p->next)
{
printf("%d ",p->sock);
}
printf("\n");
}
}
<pre class="cpp" name="code">//取消退出客户端的结点。
int del_node(struct client_list*head,int sock)
{
struct client_list *p = head->next;
struct client_list *q = head;
while(p!=NULL)
{
if(p->sock == sock)
{
q->next = p->next;
free(p);
p = NULL;
}
else
{
p = p->next;
q = q->next;
}
}
return 0;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
char rbuf[50]={0};
char wbuf[50]={0};
int sockfd,size,on=1;
int new_sock;
int max_sd;
struct client_list *pos;
struct timeval timeout = {0,0}; //设置select为非阻塞返回
fd_set fdset;
long val;
head = init_list(head); //初始化客户端链表。
pos = head;
struct sockaddr_in saddr;
struct sockaddr_in caddr;
size = sizeof(struct sockaddr_in);
bzero(&saddr,size);
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(8888);
saddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));//设置socket套接字为复用，不设也可以
//把sockfd设置为非阻塞
val = fcntl(sockfd,F_GETFL);
val|=O_NONBLOCK;
fcntl(sockfd,F_SETFL,val);
bind(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,size);
listen(sockfd,10);
while(1)
{
new_sock = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&caddr,&size);//循环接受新连接的客户端
if (new_sock!= -1)
{
puts("new node come!\n");
printf("new_sock = %d\n",new_sock);
add_sock(head,new_sock);
show_client_list(head);
}
max_sd = find_max(head); //从客户端队列中，找出最大的文件描述符
FD_ZERO(&fdset); //清空文件描述符集
pos = head;
//把每个套接字加入到集合中
if(pos->next != NULL) //若套接字列表不是空
{
for(pos=head->next;pos!=NULL;pos=pos->next)
{
FD_SET(pos->sock,&fdset);
}
}
select(max_sd+1,&fdset,NULL,NULL,&timeout); //等待描述符
for(pos=head->next;pos!=NULL;pos = pos->next) //检查哪个套接字有响应
{
if(FD_ISSET(pos->sock,&fdset)) //判断pos->sock这个文件描述符指向的客户端有没有数据写过来
{
bzero(rbuf,50);
read(pos->sock,rbuf,50);
printf("%s\n",rbuf);
if(strcmp(rbuf,"quit")==0) //若客户端发来的信息为quit,则取消这个客户端的结点。
{
del_node(head,pos->sock);
}
write_to_client(head,rbuf,50); //把写过来的信息转发给队列中的其他客户端。
}
}
}
return 0;
}</pre>
<pre></pre>
<br>

客户端代码：

[cpp] view plain copy

//客户端
#include"myhead.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
int sockfd;
char rbuf[50]={0};
char wbuf[50]={0};
char ipbuf[50]={0};
int port;
int max_sd;
int size,on=1;
int ret;
fd_set fdset;
struct sockaddr_in saddr;
size = sizeof(struct sockaddr_in);
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(8888);
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.152.128");
sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
ret = connect(sockfd,(struct sockaddr*)&saddr,size);
if(ret ==0)
{
printf("connect sucess\n");
inet_ntop(AF_INET,(void*)&saddr.sin_addr.s_addr,ipbuf,50);
port = ntohs(saddr.sin_port);
printf("ip:%s,port:%d\n",ipbuf,port);
}
else if(ret == -1)
{
printf("failed to connect\n");
return -1;
}
while(1)
{
FD_ZERO(&fdset);
FD_SET(sockfd,&fdset); //把监测服务端的描述符集放到集合中
FD_SET(STDIN_FILENO,&fdset); //STDIN_FILENO这个文件描述符用于监测标准输入（键盘）
max_sd = sockfd>STDIN_FILENO?sockfd:STDIN_FILENO;
select(max_sd+1,&fdset,NULL,NULL,NULL); //这里的select是设置为一直阻塞到有文件描述符发生响应
if(FD_ISSET(sockfd,&fdset)) //判断是否服务端有数据发过来
{
bzero(rbuf,50);
read(sockfd,rbuf,50);
printf("%s\n",rbuf);
}
if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&fdset)) //判断键盘是否有数据传过来
{
bzero(wbuf,50);
scanf("%s",wbuf);
write(sockfd,wbuf,50); //把键盘传过来的数据发给服务端
if(strcmp(wbuf,"quit")==0) //若键盘过来的数据为quit，则关闭这个客户端
{
printf("quit!\n");
return 0;
}
}
}
return 0;
}

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