8.16 IO多路复用——select的TCP服务器/客户端

select的TCP服务器/客户端

select的服务器

代码示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);

#define PORT 8888   				//1024-49151
#define IP "192.168.31.156" 		//本机IP,用ifconfig查看
int update_maxfd(int maxfd,fd_set readfds);
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套节字
	int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");

	//允许端口快速重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
	//AF_INET,所以详情请看 man 7 ip
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(PORT); //网络字节序的端口号
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); 	//网络字节序的IP地址
	//将地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0 )
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");
	//将套接字设为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen = sizeof(cin);
	//创建一个读集合
	fd_set readfds,tempfds;
	//将集合清空
	FD_ZERO(&readfds);
	//将0号文件描述符添加到集合
	FD_SET(0,&readfds);
	//将sfd文件描述符添加到集合
	FD_SET(sfd,&readfds);
	//最大文件描述符
	int maxfd = sfd;
	int select_res = 0;
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	int newfd = -1;
	struct timeval tm;
	tm.tv_sec = 300;
	tm.tv_usec = 0;
	struct sockaddr_in arr[1020];
	while(1)
	{
		tempfds = readfds;
		select_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,&tm);
		if(select_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			break;
		}
		else if(0 == select_res)
		{
			fprintf(stderr,"select time out\n");
			break;
		}
		//能允许到当前位置则说明集合中有文件描述符准备就绪
		//且集合中会只剩下产生事件的文件描述符
		//例如：0号产生事件，则会只剩下0号
		//sfd产生事件，则会只剩下sfd
		//0和sfd同时产生事件，则0和sfd都会剩下
		//所以只需要判断集合中剩下哪个文件描述符，走到对应函数即可
		for(int i = 0;i<=maxfd;i++)
		{
			//判断0～maxfd这些文件描述符在不在集合中
			if(FD_ISSET(i,&tempfds) == 0)
			{
				continue;
			}
			//能运行到当前位置，则说明i所代表的文件描述符有事件产生
			if(0 == i)
			{
				//触发键盘输入事件
				printf("触发键盘输入事件:");
				fflush(stdout);

				bzero(buf, sizeof(buf));
				
				//从终端获取文件描述符以及要发送的内容
				int sendfd;
				int res = scanf("%d %s", &sendfd, buf);
				while(getchar() != 10);
				if(res != 2)
				{
					fprintf(stderr, "请输入正确格式：文件描述符 要发送的内容\n");
					continue;
				}
				//判断获取到的文件描述符是否在readfds集合中
				if(FD_ISSET(sendfd, &readfds) == 0)
				{
					fprintf(stderr, "sendfd=%d 文件描述符不在集合中\n", sendfd);
					continue;
				}
				if(send(sendfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
				{
					ERR_MSG("send");
					return -1;
				}
				printf("send message success\n");	
			}
			else if(sfd == i)
			{
				printf("触发客户端连接事件:");
				fflush(stdout);
				//从已经完成链接的队列头中，取出一个客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符，
				//该文件描述符才是与客户通信的文件描述符！！！
				newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
				if(newfd < 0)
				{   
					ERR_MSG("accept");
					return -1;
				}
				//网络字节序的IP-->点分十进制 网络字节序的port-->本机字节序
				printf("[%s : %d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);

				arr[newfd-4] = cin;
				//将newfd添加到集合中
				FD_SET(newfd,&readfds);
				//更新maxfd
				maxfd = maxfd>newfd?maxfd:newfd;
			}
			else
			{
				bzero(buf,sizeof(buf));
				//循环接收
				res = recv(i,buf,sizeof(buf),0);
				if(res < 0)
				{
					ERR_MSG("recv");
					return -1;
				}
				else if(0 == res)
				{
					printf("[%s : %d] newfd = %d客户端退出\n",inet_ntoa(arr[i-4].sin_addr),ntohs(arr[i-4].sin_port),i);
					//关闭文件描述符
					close(i);
					//将文件描述符从集合中剔除
					FD_CLR(i,&readfds);
					//更新maxfd
					maxfd = update_maxfd(maxfd,readfds);
				}
				else
					printf("[%s : %d] newfd = %d : %s \n",inet_ntoa(arr[i-4].sin_addr),ntohs(arr[i-4].sin_port),i,buf);
			}
		}
	}
	close(sfd);
	return 0;
}
int update_maxfd(int maxfd,fd_set readfds)
{
	int i=maxfd;
	for(;i>0;i--)
	{
		if(FD_ISSET(i,&readfds))
			return i;
	}
	return 0;
}

select的客户端

代码示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define ERR_MSG(msg) do{\
    fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
    perror(msg);\
}while(0);
#define PORT 8888                   //1024-49151
#define IP "192.168.31.156"         //本机IP,用ifconfig查看      
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套节字
	int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{                                          
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");
	//绑定客户端的地址信息结构体-》非必须绑定
	//填充要连接的服务器的地址信息结构体
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(PORT);
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);
	//连接服务器
	if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");
	//创建一个读集合
	fd_set readfds,tempfds;
	//将集合清空
	FD_ZERO(&readfds);
	//将0号文件描述符添加到集合
	FD_SET(0,&readfds);
	//将sfd添加到集合
	FD_SET(sfd,&readfds);
	//最大文件描述符
	int maxfd = sfd;
	int select_res = 0;
	char buf[128];
	ssize_t res=0;
	while(1)
	{
		tempfds = readfds;
		select_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);
		if(select_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			break;
		}
		else if(0 == select_res)
		{
			fprintf(stderr,"select time out\n");
			break;
		}

		for(int i=0;i<=maxfd;i++)
		{
			if(FD_ISSET(i,&tempfds) == 0)
				continue;
			//客户端发送
			if(0 == i)
			{
				bzero(buf,sizeof(buf));
				fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
				buf[strlen(buf)-1] = '\0';
				if(send(sfd, buf, sizeof(buf),0) < 0)
				{
					ERR_MSG("send");
					return -1;
				}
			}
			//客户端接收
			else if(sfd == i)
			{
				bzero(buf,sizeof(buf));
				res = recv(sfd,buf,sizeof(buf),0);
				if(res < 0 )
				{
					ERR_MSG("recv");
					return -1;
				}
				else if(0 == res)
				{
					printf("server is off-line\n");
					return 0;
				}
				else
					printf("%ld : %s\n",res,buf);
			}
		}
	}
	close(sfd);
	return 0;
}