简介
- 什么叫阻塞和非阻塞
- select
- fd_set类型的变量相关宏定义
- fcntl
- 实例
- select总是返回1的问题。
什么叫阻塞和非阻塞
阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回。
使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non- block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高）方式工作的程序，它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况读写或是异常。
select
/* According to POSIX.1-2001 */
#include
/* According to earlier standards */
#include
#include
#include
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
- nfds 是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1。
- readfds 这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。
- writefds 与readfds类似。只是监视集合内文件描述符的写变化的
- exceptfds 监听异常
- timeout 超时时间。
- NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态。一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止
- 若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值
- timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即 select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。
struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec; //微秒
};
- 返回值
- 0 超时
- -1 发生错误。可在errno中查看
-
>0监听的文件发生了可读或可写变化
fd_set类型的变量相关宏定义
- FD_ZERO(fd_set *fdset)：清空fdset与所有文件描述符的联系。
- FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：建立文件描述符fd与fdset的联系。
- FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：清除文件描述符fd与fdset的联系。
- FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)：检查fd_set联系的文件描述符fd是否可读写，>0表示可读写。
fcntl
#include
#include
int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
根据文件描述词来操作文件的特性。
fcntl函数有5种功能：
- 复制一个现有的描述符（cmd=F_DUPFD）.
- 获得／设置文件描述符标记(cmd=F_GETFD或F_SETFD).
- 获得／设置文件状态标记(cmd=F_GETFL或F_SETFL).
- 获得／设置异步I/O所有权(cmd=F_GETOWN或F_SETOWN).
- 获得／设置记录锁(cmd=F_GETLK,F_SETLK或F_SETLKW).
返回值：
出错返回-1
SELECT_fncl.png
示例
客户端创建socket
调用fcntl设置阻塞模式
-
调用connect开始连接。如果返回0，则连接成功
如果连接未成功- 调用select来等待连接建立成功完成
- 如果select返回0,则表示建立连接超时。
- 如果select返回大于0的值,则需要检查套接口描述符是否可读或可写;如果套接口描述符可读或可写,则我们可以通过调用getsockopt来得到套接口上待处理的错误(SO_ERROR),如果连接建立成功,这个错误值将是0,如果建立连接时遇到错误,则这个值是连接错误所对应的errno值(比如:ECONNREFUSED,ETIMEDOUT等)
连接成功后再设置为阻塞模式（方便读写）
关闭socket
select总是返回1的问题。
读取套接口上的错误"是遇到的第一个可移植性问题;如果出现问题,getsockopt源自Berkeley的实现是返回0,等待处理的错误在变量errno中返回;但是Solaris会让getsockopt返回-1,errno置为待处理的错误;我们对这两种情况都要处理;
设置阻塞模式
bool XTcp::SetBlock(bool isblock)
{
if(sock<=0) return false;
//F_GETFL 取得文件描述符状态
int flags = fcntl(sock,F_GETFL,0);
//如果出错，所有命令都返回－1，如果成功则返回某个其他值
if(flags<0)
return false;
if(isblock)
{
//设置阻塞模式
flags = flags&~O_NONBLOCK;
}
else
{
flags = flags|O_NONBLOCK;
}
if(fcntl(sock,F_SETFL,flags)!=0)
return false;
return true;
}
连接操作
/**
* 接受客户端的连接，如果连接成功就返回连接后的XTcp
*/
XTcp* XTcp::acceptClient(){
int connfd;
struct sockaddr_in sockaddrClient;
int clientl=sizeof(sockaddrClient);
printf("wait for client connect\n" );
// if((connfd = accept(sock,NULL,NULL))==-1) {
if((connfd = accept(sock,(struct sockaddr*)&sockaddrClient,(socklen_t *)&clientl))==-1) {
printf("accpet socket error: %s errno :%d\n",strerror(errno),errno);
}
char cilentIp[20];
unsigned short port= ntohs(sockaddrClient.sin_port);
const char *ip=inet_ntop(AF_INET,(void *)&sockaddrClient.sin_addr,cilentIp,16);
printf("client=> %s:%d\n",cilentIp,port);
XTcp* xTcpClient=new XTcp;
xTcpClient->setSock(connfd);
//开启线程接受数据
XThread* st=new XThread(xTcpClient);
thread t(&XThread::run,st);
t.detach();
return xTcpClient;
}
bool XTcp::connectServer(int port){
const char * serverIp="127.0.0.1";
sockaddr_in sockaddr;
memset(&sockaddr,0,sizeof(sockaddr));
sockaddr.sin_family = AF_INET;
sockaddr.sin_port = htons(port);
//转换ip地址
inet_pton(AF_INET,serverIp,&sockaddr.sin_addr);
int ss=SetBlock(false);
fd_set set;
cout<<"start connect "<select"<0表示可读写。
if ( !FD_ISSET( sock, &set ) )
{
printf( "no events on sockfd found\n" );
return false;
}
int error = 0;
socklen_t length = sizeof( error );
//获取任意类型、任意状态套接口的选项当前值
if( getsockopt( sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &length ) < 0 )
{
printf( "get socket option failed\n" );
return false;
}
if( error != 0 )
{
printf( "connection failed after select with the error:[%s] errno %d \n",strerror(error), error );
return false;
}
}
cout<<"connect success"<