select函数总结
select函数作用：可以实现I/O复用
该函数允许进程指示内核等待对个时间中的任何一个发生，并仅在有一个或多个事件发生或经历一段指定时间后才唤醒它
select不仅限于套接字任何描述字都可使用select
原型：
#include<sys/select.h>
#inclde<sys/time.h>
int select(
int maxfdp1,
fd_set* readfds,
fd_set* writefds,
fd_set* exceptfds,
const struct timeval* timeout);
返回：就绪描述字的正数目，0----------超时，-1-----------出错
参数：
timeout指定内核等待任意就绪的最长时间
三种可能：
- NULL空指针，表示永远等待下去
- 设置timeout中的值，等待一段固定时间
- tiemout中的定时器值设置为0，根本不等待直接返回。
前两种情况会出现在阻塞期间被捕获的信号中断，并从信号处理函数返回，有的系统支持中断重启select有的不支持中断重启select
参数二：
中间三个参数，fd_set指定要让内核此时读、写和异常条件的描述字
通过描述字集为这三个参数指定一个或多个描述字
细节使用方法：
void FD_ZERO(fd_set *fdset); void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); void FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);
如果对某个参数不感兴趣可以置其值为NULL指针
参数三：
maxfdp1指定待测试的描述字个数，其值时待测的最大描述字加1；
在头文件<sys/select.h>中定义了FD_SETSIZE常值，是数据类型fd_set中描述字的总数，其值一般为1024
select的作用：
在客户端的影响和使用
在客户端：使用select使阻塞于select调用，可以同时等待标准输入刻度，或套接口可读。
客户套接口上的三个条件处理：
1.如果对端tcp发送数据，那么该套接口变成可读，并且read返回一个大于0的值（即读入字节数）
2.如果对端tcp发送一个FIN（对端进程终止），那么该套接口变成可读，并且read返回0（EOF）
3.如果对端tcp发送一个RST（对端主机崩溃并重新启动），那么该套接口变成可读，并且read返回一个-1，而errno中含有确切的错误码
#include "unp.h"
void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
int maxfdp1;
fd_set rset;
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
FD_ZERO(&rset);
for ( ; ; ) {
FD_SET(fileno(fp), &rset);
FD_SET(sockfd, &rset);
maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;
Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL); //select阻塞于rset描述字集中，分别为fd文件描述字和socket套接口描述字
if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { /* socket is readable */
if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)
err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
Fputs(recvline, stdout);
}
if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */
if (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL)
return; /* all done */ //Fgets失败后直接返回，造成main函数直接返回，则进程终止，会带来问题1见下面
Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline));
}
}
}
问题1：
如果是在一个满负荷的全双工管道上，由于分组从管道的一端发送到另一端存在延迟，
已连续的方式发送数据直到充满管道
理想条件下由于延迟应答数据应该在RTT时间后才会被收到
而对于上述函数当客户端发送完数据后，Fgets()返回一个NULL，则函数直接返回到main，而在main中直接调用exit终止了客户端进程，然此时，服务器的应答数据还在管道中没有到达客户端，这将造成接收的出错。
解决此问题的方式是：
使用shutdown，使得在函数从fgets结束后，不直接返回到main函数，而是关闭发送端口，等待服务端应答消息至套接口读为NULL后才返回main
改进代码
#include "unp.h"
void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
int maxfdp1, stdineof;
fd_set rset;
char buf[MAXLINE];
int n;
stdineof = 0;
FD_ZERO(&rset);
for ( ; ; ) {
if (stdineof == 0)
FD_SET(fileno(fp), &rset);
FD_SET(sockfd, &rset);
maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;
Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL);
/*以下使用一个标志位stdineof，标准read读文件fd到buf，完成后返回NULL，并置stdineof为1，然后关闭socket的写这一半（TCP套接口称之为半关闭），
然后继续执行直到读套接口也返回NULL，则返回main后，客户端进程关闭，套接口关闭*/
if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { /* socket is readable */
if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) {
if (stdineof == 1)
return; /* normal termination */
else
err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
}
Write(fileno(stdout), buf, n);
}
if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */
if ( (n = Read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0) {
stdineof = 1;
Shutdown(sockfd, SHUT_WR); /* send FIN */
FD_CLR(fileno(fp), &rset);
continue;
}
Writen(sockfd, buf, n);
}
}
}
在服务器端的使用
通过使用select可以实现是服务器处理任意数目的客户的单进程程序，而不是为每个客户派生一个子进程
此情况下服务器值描述一个读描述字集，分别为：标准输入、标准输出和标准错误，及监听描述字
改进后的代码
/* include fig01 */
#include "unp.h"
int
main(int argc, char **argv)
{
int i, maxi, maxfd, listenfd, connfd, sockfd;
int nready, client[FD_SETSIZE];
ssize_t n;
fd_set rset, allset;
char buf[MAXLINE];
socklen_t clilen;
struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
Listen(listenfd, LISTENQ);
maxfd = listenfd; /* initialize */ //设置待测描述字个数
maxi = -1; /* index into client[] array */
for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)
client[i] = -1; /* -1 indicates available entry */
FD_ZERO(&allset);
FD_SET(listenfd, &allset);
/* end fig01 */
/* include fig02 */
for ( ; ; ) {
rset = allset; /* structure assignment */
nready = Select(maxfd+1, &rset, NULL, NULL, NULL);//阻塞于select，下包括事件为：监听描述字时间和链接描述字时间，细分为：新客户的连接建立
//链接客户端，已连接客户发送来数据，FIN，RST等数据
if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) { /* new client connection */
clilen = sizeof(cliaddr);
connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
#ifdef NOTDEF
printf("new client: %s, port %d\n",
Inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, 4, NULL),
ntohs(cliaddr.sin_port));
#endif
for (i = 0; i < FD_SETSIZE; i++)
if (client[i] < 0) {
client[i] = connfd; /* save descriptor */
break;
}
if (i == FD_SETSIZE)
err_quit("too many clients");
FD_SET(connfd, &allset); /* add new descriptor to set */
if (connfd > maxfd)
maxfd = connfd; /* for select */
if (i > maxi)
maxi = i; /* max index in client[] array */
if (--nready <= 0)
continue; /* no more readable descriptors */
}
for (i = 0; i <= maxi; i++) { /* check all clients for data */
if ( (sockfd = client[i]) < 0)
continue;
if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {
if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) { //这里的read处理可能造成拒绝服务攻击，客户发送一个不含换行符的数据后
//sleep，则服务器阻塞于read等待用户数据
//解决方法：1.使用非阻塞I/O；2.让客户由单独的控制线程提供服务；
//3.对I/O操作设置timeout
/*4connection closed by client */
Close(sockfd);
FD_CLR(sockfd, &allset);
client[i] = -1;
} else
Writen(sockfd, buf, n);
if (--nready <= 0)
break; /* no more readable descriptors */
}
}
}
}
/* end fig02 */