select---基于TCP客户/服务端编程
我们先来说说最重要的函数select这个函数，它的原型如下：
int select（int nfds，fd_set *readfds，fd_set *writefds，fd_set *exceptfds，struct timeval *timeout）；
select函数可以执行I/O多路转接。传给select的参数告诉内核：
1.我们所关心的描述符
2.对于每个描述符我们所关心的条件（是否想从一个给定的描述符读，写，还是异常条件）
3.愿意等待的时间（永远等待，等待一个给定的时间或者根本不等待）
从select返回时，内核告诉我们：
1.已准备好的描述符的总数量
2.对于读，写，异常这3个条件中的每一个，哪些描述符已经准备好
有了上面的返回信息，我们就可以调用相应的I/O函数（read或者write），并且确知该函数不会被阻塞。
我们再来说说select这个函数的返回值和相应的参数：
正常返回准备就绪的描述符数目，若超时，返回0；出错时返回-1.
参数：
我们先来说最后一个参数，它是一个指向结构体的指针，这个结构体如下：
struct timeval
{
long tv_sec;
long tv_usec；
}
这个参数指明了愿意等待的时间长度，单位为秒和微妙。当它的值为NULL，说明要永远等待。如果捕捉到一个信号则中断无限等待。当所指定的描述符的一个已经准备好或捕捉到一个信号则返回。当这个结构体的两个成员的值均不为0时，则是我们设定的要指定的秒数和微秒数。当指定的一个描述符之一已经准备好，或者当指定的时间已经超过时立即返回。在超时后还没有一个描述符准备好，返回0。
中间的 readfds，writefds，exceptfds这三个参数是指向描述符集的指针。这3个描述符集说明了我们关心的可读，可写或处于异常条件的描述符集合。每个描述符集存储在一个fd_set数据类型中。这个数据类型为每一个描述符保持一位。在这里我们简单的认为是一个很大的字节数组。
第一个参数 nfds 的意思是“最大文件描述符编号值加1”。因为描述符从0 开始，所以要在最大描述符编号上加1.意思是我们我们在所有描述符集当中找出最大的一个，然后加1就行了。这里我们也可以将第一个参数设置为FD_SETSIZE,它是一个常量值，它指定最大描述符数（一般是1024），一般而言，此值有点大。通过我们指定最大的描述符数，内核就只需在此范围内寻找打开的位，大大节省了时间。
我们再来说说fd_set这个数据类型：
这种数据类型的变量经常用到以下函数：
int FD_ISSET（int fd，fd_set *fdset）；
void FD_CLR（int fd，fd_set *fdset）；
void FD_SET（int fd，fd_set *fdset）；
void FD_ZERO（fd_set* fdset）；
这些接口可实现为宏或者函数。调用FD_ZERO将一个fd_set变量的所有位设置为0.调用FD_SET设置描述符集中的一位。调用FD_CLR可以清除一位。我们可以调用FD_ISSET测试描述符集中的一个指定位是否已经打开。我们要注意，在我们声明了一个描述符集之后，必须调用FD_ZERO函数将这个描述符集置为0，然后再在其中设置我们关心的各个描述符的位。
上面说了那么多，我们来用用这几个函数吧，在下面的程序中，我们用刚说的那几个函数写了一个简单的客户/服务器间通信模型，客户向服务端发送数据，服务端收到后再回显给客户端，我们来看看具体代码：
server端：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define _BACKLOG_ 5
int fds[64];
static void usage(const char* arg)
{
printf("usage:%s [ip][poort]",arg);
}
static int startup(char *ip,int port)
{
assert(ip);
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sock<0)
{
perror("socket");
exit(1);
}
struct sockaddr_in local;
local.sin_family=AF_INET;
local.sin_port=htons(port);
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0)
{
perror("bind");
exit(2)；
}
if(listen(sock,_BACKLOG_)<0)
{
perror("listen");
exit(3);
}
return sock;
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc!=3)
{
usage(argv[0]);
exit(1);
}
int port=atoi(argv[2]);
char *ip=argv[1];
int listen_sock=startup(ip,port);
int done=0;
int new_sock=-1;
struct sockaddr_in client;
socklen_t len=sizeof(client);
int max_fd;
fd_set reads;
fd_set writs;
int i=0;
int fds_num=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]);
for( ;i<fds_num;++i)
{
fds[i]=-1;
}
fds[0]=listen_sock;
max_fd=fds[0];
while(!done)
{
FD_ZERO(&reads);
FD_ZERO(&writs);
FD_SET(listen_sock,&reads);
struct timeval timeout={5,0};
for(i=1;i<fds_num;++i)
{
if(fds[i]>0)
{
FD_SET(fds[i],&reads);
if(fds[i]>max_fd)
{
max_fd=fds[i];
}
}
}
switch(select(max_fd+1,&reads,&writs,NULL,&timeout))
{
case 0://超时
printf("select timeout\n");
break;
case -1:
perror("select");
break;
default:
{
i=0;
for(;i<fds_num;++i)
{
if(fds[i]==listen_sock&&FD_ISSET(fds[i],&reads))
{//监听套接字就绪
new_sock=accept(listen_sock,(struct sockaddr*)&client,&len);
if(new_sock<0)
{
perror("accept");
continue;
}
printf("get a new connect...%d\n",new_sock);
for(i=0;i<fds_num;++i)
{
if(fds[i]==-1)
{
fds[i]=new_sock;
break;
}
}
if(i==fds_num)
{
close(new_sock);
}
}//listen sock
else if(fds[i]>0&&FD_ISSET(fds[i],&reads))
{
char buf[1024];
ssize_t _s=read(fds[i],buf,sizeof(buf)-1);
if(_s>0)
{
buf[_s]='\0';
printf("client : %s",buf);
write(fds[i],buf,_s);
}
else if(_s==0)
{
printf("client quit..\n");
close(fds[i]);
fds[i]=-1;
}
else{
}
}//nomal socket
else{
}
}
}
break;
}
}
return 0;
}
下面是client端：
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
void usage(const char* arg)
{
printf("%s [remote_ip][remote_port\n",arg);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc != 3)
{
usage(argv[0]);
exit(0);
}
int port=atoi(argv[2]);
char *ip=argv[1];
int sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sock<0)
{
perror("socket");
exit(1);
}
struct sockaddr_in remote;
remote.sin_family=AF_INET;
remote.sin_port=htons(port);
remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);
int ret=connect(sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote));
char buf[1024];
while(1)
{
printf("please enter: ");
fflush(stdout);
ssize_t _s=read(0,buf,sizeof(buf)-1);
buf[_s]='\0';
write(sock,buf,sizeof(buf)-1);
_s=read(sock,buf,sizeof(buf)-1); //回显
if(_s>0)
{
buf[_s]='\0';
printf("server-->client:%s",buf);
}
}
return 0;
}
上面的结果如下：
从上面的结果我我们可以看到，从client端发送的数据，最后被server端hui显给client端了，达到了我们的目的。