Linux网络编程——tcp并发服务器（I/O复用之select）

https://blog.csdn.net/lianghe_work/article/details/46519633

与多线程、多进程相比，I/O复用最大的优势是系统开销小，系统不需要建立新的进程或者线程，也不必维护这些线程和进程。

代码示例：

1. #include
2. #include
3. #include
4. #include
5. #include
6. #include
7. #include
8. #include
9. #include
10. #include
12. #define SERV_PORT 8080
13. #define LIST 20 //服务器最大接受连接
14. #define MAX_FD 10 //FD_SET支持描述符数量
17. int main(int argc, char *argv[])
18. {
19. int sockfd;
20. int err;
21. int i;
22. int connfd;
23. int fd_all[MAX_FD]; //保存所有描述符，用于select调用后，判断哪个可读
25. //下面两个备份原因是select调用后，会发生变化，再次调用select前，需要重新赋值
26. fd_set fd_read; //FD_SET数据备份
27. fd_set fd_select; //用于select
29. struct timeval timeout; //超时时间备份
30. struct timeval timeout_select; //用于select
32. struct sockaddr_in serv_addr; //服务器地址
33. struct sockaddr_in cli_addr; //客户端地址
34. socklen_t serv_len;
35. socklen_t cli_len;
37. //超时时间设置
38. timeout.tv_sec = 10;
39. timeout.tv_usec = 0;
41. //创建TCP套接字
42. sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
43. if(sockfd < 0)
44. {
45. perror( "fail to socket");
46. exit( 1);
47. }
49. // 配置本地地址
50. memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
51. serv_addr.sin_family = AF_INET; // ipv4
52. serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT); // 端口， 8080
53. serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // ip
55. serv_len = sizeof(serv_addr);
57. // 绑定
58. err = bind(sockfd, ( struct sockaddr *)&serv_addr, serv_len);
59. if(err < 0)
60. {
61. perror( "fail to bind");
62. exit( 1);
63. }
65. // 监听
66. err = listen(sockfd, LIST);
67. if(err < 0)
68. {
69. perror( "fail to listen");
70. exit( 1);
71. }
73. //初始化fd_all数组
74. memset(fd_all, -1, sizeof(fd_all));
76. fd_all[ 0] = sockfd; //第一个为监听套接字
78. FD_ZERO(&fd_read); // 清空
79. FD_SET(sockfd, &fd_read); //将监听套接字加入fd_read
81. int maxfd = fd_all[ 0]; //监听的最大套接字
83. while( 1){
85. // 每次都需要重新赋值，fd_select，timeout_select每次都会变
86. fd_select = fd_read;
87. timeout_select = timeout;
89. // 检测监听套接字是否可读，没有可读，此函数会阻塞
90. // 只要有客户连接，或断开连接，select()都会往下执行
91. err = select(maxfd+ 1, &fd_select, NULL, NULL, NULL);
92. //err = select(maxfd+1, &fd_select, NULL, NULL, (struct timeval *)&timeout_select);
93. if(err < 0)
94. {
95. perror( "fail to select");
96. exit( 1);
97. }
99. if(err == 0){
100. printf( "timeout\n");
101. }
103. // 检测监听套接字是否可读
104. if( FD_ISSET(sockfd, &fd_select) ){ //可读，证明有新客户端连接服务器
106. cli_len = sizeof(cli_addr);
108. // 取出已经完成的连接
109. connfd = accept(sockfd, ( struct sockaddr *)&cli_addr, &cli_len);
110. if(connfd < 0)
111. {
112. perror( "fail to accept");
113. exit( 1);
114. }
116. // 打印客户端的 ip 和端口
117. char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = { 0};
118. inet_ntop(AF_INET, &cli_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
119. printf( "----------------------------------------------\n");
120. printf( "client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(cli_addr.sin_port));
122. // 将新连接套接字加入 fd_all 及 fd_read
123. for(i= 0; i < MAX_FD; i++){
124. if(fd_all[i] != -1){
125. continue;
126. } else{
127. fd_all[i] = connfd;
128. printf( "client fd_all[%d] join\n", i);
129. break;
130. }
131. }
133. FD_SET(connfd, &fd_read);
135. if(maxfd < connfd)
136. {
137. maxfd = connfd; //更新maxfd
138. }
140. }
142. //从1开始查看连接套接字是否可读，因为上面已经处理过0（sockfd）
143. for(i= 1; i < maxfd; i++){
144. if(FD_ISSET(fd_all[i], &fd_select)){
145. printf( "fd_all[%d] is ok\n", i);
147. char buf[ 1024]={ 0}; //读写缓冲区
148. int num = read(fd_all[i], buf, 1024);
149. if(num > 0){
151. //收到 客户端数据并打印
152. printf( "receive buf from client fd_all[%d] is: %s\n", i, buf);
154. //回复客户端
155. num = write(fd_all[i], buf, num);
156. if(num < 0){
157. perror( "fail to write ");
158. exit( 1);
159. } else{
160. //printf("send reply\n");
161. }
163. }
164. else if( 0 == num){ // 客户端断开时
166. //客户端退出，关闭套接字，并从监听集合清除
167. printf( "client:fd_all[%d] exit\n", i);
168. FD_CLR(fd_all[i], &fd_read);
169. close(fd_all[i]);
170. fd_all[i] = -1;
172. continue;
173. }
175. } else {
176. //printf("no data\n");
177. }
178. }
179. }
181. return 0;
182. }

运行结果：