突破select的FD_SETSIZE限制
前言:
在很多比较各种网络模型的文章中,但凡提到select模型时,都会说select受限于轮询的套接字数量,这个
数量也就是系统头文件中定义的FD_SETSIZE值(例如64)。但事实上这个算不上真的限制。
C语言的偏方:
在C语言的世界里存在一个关于结构体的偏门技巧,例如:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
str_type用于保存字符串(我只是举例,事实上这个结构体没什么用处),乍看上去str_type只能保存长度为
1的字符串('\0')。但是,通过写下如下的代码,你将突破这个限制:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/dot.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
这个技巧原理很简单,因为_s恰好在结构体尾部,所以可以为其分配一段连续的空间,只要注意指针的使用,
这个就算不上代码上的罪恶。但是这个技巧有个限制,str_type定义的变量必须是被分配在堆上,否则会破
坏堆栈。另外,需要动态增长的成员需要位于结构体的末尾。最后,一个忠告就是,这个是C语言里的技巧,
如果你的结构体包含了C++的东西,这个技巧将不再安全(<Inside the C++ object model>)。
其实select也可以这样做:
事实上,因为select涉及到的fd_set是一个完全满足上述要求的结构体:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
但是,如果使用了以上技巧来增加fd_array的数量(也就是保存的套接字数量),那么关于fd_set的那些宏可
能就无法使用了,例如FD_SET。
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
有点让人眼花缭乱,我鼓励你仔细看,其实很简单。这里有个小技巧,就是他把这些代码放到一个do...while(0)
里,为什么要这样做,我觉得应该是防止名字污染,也就是防止那个__i变量与你的代码相冲突。可以看出,
FD_SET会将fd_count与FD_SETSIZE相比较,这里主要是防止往fd_array的非法位置写数据。
因为这个宏原理不过如此,所以我们完全可以自己写一个新的版本。例如:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
没什么变化,只是为FD_SET加入一个fd_array的长度参数,宏体也只是将FD_SETSIZE换成这个长度参数。
于是,现在你可以写下这样的代码:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/dot.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/dot.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
小提下select模型:
这里我不会具体讲select模型,我只稍微提一下。一个典型的select轮询模型为:
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockStart.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/InBlock.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedSubBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/ExpandedBlockEnd.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
![](http://www.cppblog.com/Images/OutliningIndicators/None.gif)
轮询write时也差不多。在Etwork(一个超小型的基本用于练习网络编程的网络库,google yourself)中,作者
的轮询方式则有所不同:
// read_set, write_set为采用了上文所述技巧的fd_set类型的指针
int r = select( 0 , read_set, write_set, 0 , & timeout );
//
error handling
for ( int i = 0 ; i < read_set -> fd_count; ++ i )
{
// 轮询所有socket,这里直接采用read_set->fd_array[i] == now_socket判断,而不是FD_ISSET
}
for ( int i = 0 ; i < write_set -> fd_count; ++ i )
{
// 轮询所有socket,检查其whether can write,判断方式同上
}
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