[百晓生]-linux网络多路复用IO技术
[百晓生]-linux网络多路复用IO技术
1.mystery引入
１）Select是一种多路复用IO输入输出模式，在linux的输入输出编程中通过select的轮询机制，发现可用/可读或可写的接口。
２）低级socket程序中有一个共同点：都是基于阻塞式的编程方式
３）非阻塞式是函数调用时不阻塞，不管函数执行成功与否，都会立即返回。
４）优点：程序效率提升
５）缺点：返回的结果往往是错误的类型码
６）解决方案：Select机制。
２.实例操作
１）基于Select模式实现一个网络echo的服务程序，即客户端向服务端发送信息，服务器接收到信息后，再将信息原样转发给客户端
２）需要设置Select函数
３）若当前有新连接，则加入到客户端套接字集合，若数量过载，则断开本次连接，并发送提示信息：sorry overload
４）源代码
//selectsocket.c
３.mystery注解
１）设置高级socket属性参数中的应用参数SO_REUSERADDR,实现地址的可重复利用
２）FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：向文件描述符集合中增加一个新的文件描述符
３）FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：向文件描述符集合中删除一个文件描述符
１）Select是一种多路复用IO输入输出模式，在linux的输入输出编程中通过select的轮询机制，发现可用/可读或可写的接口。
２）低级socket程序中有一个共同点：都是基于阻塞式的编程方式
３）非阻塞式是函数调用时不阻塞，不管函数执行成功与否，都会立即返回。
４）优点：程序效率提升
５）缺点：返回的结果往往是错误的类型码
６）解决方案：Select机制。
２.实例操作
１）基于Select模式实现一个网络echo的服务程序，即客户端向服务端发送信息，服务器接收到信息后，再将信息原样转发给客户端
２）需要设置Select函数
３）若当前有新连接，则加入到客户端套接字集合，若数量过载，则断开本次连接，并发送提示信息：sorry overload
４）源代码
//selectsocket.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#define SERVER_PORT 5555
#define QUEUE_LENGTH 5
#define BUF_SIZE 200
int main(void)
{
int server_socket, new_socket;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t sin_size;
int client_socket[QUEUE_LENGTH];
int conn_num;
int yes = 1;
char buf[BUF_SIZE];
int ret;
int i;
if ((server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("socket");
return 0;
}
if (setsockopt(server_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1)
{
perror("setsockopt");
return 0;
}
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
memset(server_addr.sin_zero, '\0', sizeof(server_addr.sin_zero));
if (bind(server_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1)
{
perror("bind");
return 0;
}
if (listen(server_socket, 5) == -1)
{
perror("listen");
return 0;
}
printf("listen port %d\n", SERVER_PORT);
fd_set clientfdset;
int maxsock;
struct timeval tv;
conn_num = 0;
sin_size = sizeof(client_addr);
maxsock = server_socket;
while (1)
{
// initialize file descriptor set
FD_ZERO(&clientfdset);
FD_SET(server_socket, &clientfdset);
// timeout setting
tv.tv_sec = 15;
tv.tv_usec = 0;
// add active connection to fd set
for (i = 0; i < QUEUE_LENGTH; i++)
{
if (client_socket[i] != 0)
{
FD_SET(client_socket[i], &clientfdset);
}
}
ret = select(maxsock + 1, &clientfdset, NULL, NULL, &tv);
if (ret < 0)
{
perror("select");
break;
}
else if (ret == 0)
{
printf("waitting timeout\n");
continue;
}
// check every fd in the set
for (i = 0; i < conn_num; i++)
{
if (FD_ISSET(client_socket[i], &clientfdset))
{
ret = recv(client_socket[i], buf, sizeof(buf), 0);
if (ret <= 0)
{
printf("client[%d] close\n", i);
close(client_socket[i]);
FD_CLR(client_socket[i], &clientfdset);
client_socket[i] = 0;
}
else
{
printf("Client[%d] msg:%s\n", i, buf);
send(client_socket[i], buf, sizeof(buf), 0);
}
}
}
if (FD_ISSET(server_socket, &clientfdset))
{
new_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size);
if (new_socket <= 0)
{
perror("accept");
continue;
}
if (conn_num < QUEUE_LENGTH)
{
client_socket[conn_num++] = new_socket;
printf("new client[%d] %s:%d\n", conn_num,
inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
if (new_socket > maxsock)
maxsock = new_socket;
}
else
{
send(new_socket, "sorry overload!", sizeof("sorry overload!"), 0);
close(new_socket);
break;
}
}
}
for (i = 0; i < QUEUE_LENGTH; i++)
{
if (client_socket[i] != 0)
{
close(client_socket[i]);
}
}
}
３.mystery注解
１）设置高级socket属性参数中的应用参数SO_REUSERADDR,实现地址的可重复利用
２）FD_SET(int fd, fd_set *fdset)：向文件描述符集合中增加一个新的文件描述符
３）FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)：向文件描述符集合中删除一个文件描述符