I/O複用——select
I/O複用典型使用在下列網路應用場合:
1.當客戶處理多個描述符(通常是互動式輸入和網路套接字)時,必須使用I/O複用。
2.如果一個TCP伺服器既要處理監聽套接字,又要處理已連線套接字,一般就要使用I/O複用。
3.如果一個伺服器既要處理TCP,又要處理UDP,一般就要使用I/O複用。
4.如果一個伺服器要處理多個服務或者多個協議,一般就要使用I/O複用。
函式原型:
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int select(int maxfdp1 , fd_set *readset , fd_set *writeset , fd_set *exceptset , struct timeval *timeout);
引數說明:
maxfdp1是一個整數值,指定待測試的描述符個數,它的值是待測試的最大描述符加1。
第2、3、4三個引數的型別是一樣的: fd_set *,通常是一個整數陣列,其中每個整數中的每一位對應一個描述符。假設是32位的整形陣列,則第一個元素對應於描述符0~31,第二個元素對應於描述符32~63,以此類推。
另外關於fd_set型別的變數,還有一組標準的巨集定義來處理此類變數:
FD_ZERO(fd_set *fdset):清空fdset與所有檔案描述符的聯絡。
FD_SET(int fd, fd_set *fdset):建立檔案描述符fd與fdset的聯絡。
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset):清除檔案描述符fd與fdset的聯絡。
FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset):檢查fdset聯絡的檔案描述符fd是否可讀寫,>0表示可讀寫。
函式的最後一個引數timeout顯然是一個超時時間值,其型別是struct timeval *,即一個struct timeval結構的變數的指標,所以我們在程式裡要申明一個struct timeval tv;然後把變數tv的地址&tv傳遞給select函式。struct timeval結構如下:
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};
返回值:
若有就緒描述符則為其數目,如超時則返回0,出錯返回-1。
一個簡單的I/O複用客戶端程式碼:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/select.h>
#include<netinet/in.h>
#include<string.h>
#define MAX(a,b) a>b?a:b
void str_sent(FILE *f , int );
int main(int argc,char *argv[])
{
int connfd;
struct sockaddr_in seraddr;
int portnumber;
if(argc != 3){
printf("usage: hostname and portnumber\n");
exit(1);
}
if((portnumber = atoi(argv[2])) < 0){
printf("portnumber must ge 0.\n");
exit(1);
}
bzero(&seraddr, sizeof(seraddr));
seraddr.sin_family = AF_INET;
if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &seraddr.sin_addr) < 0){
perror("inet_pton error.\n");
exit(1);
}
seraddr.sin_port=htons(portnumber);
if((connfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0 ){
perror("socket error.\n");
exit(1);
}
if(connect(connfd, (struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr)) < 0){
perror("connect error.\n");
exit(1);
}
str_sent(stdin, connfd);
close(connfd);
exit(0);
}
void str_sent(FILE *f , int fd)
{
char buf[1024];
fd_set rset;
FD_ZERO(&rset);
while(1){
FD_SET(fd,&rset);
FD_SET(fileno(f),&rset);
if(select(MAX(fileno(f),fd)+1,&rset,NULL,NULL,NULL) < 0){
perror("select error.\n");
exit(1);
}
if(FD_ISSET(fileno(f),&rset)){ /*input is readable */
if(fgets(buf,sizeof(buf),f) == NULL)
return;
if(write(fd, buf, strlen(buf)) < 0){
perror("write error.\n");
return ;
}
}
if(FD_ISSET(fd,&rset)){ /* socket is readable */
bzero(&buf, sizeof(buf));
if(read(fd, buf ,sizeof(buf)) == 0){
printf("server terminated!\n");
return;
}
fputs(buf,stdout);
}
}
}