一：多路復用之——select
int select(int nfds，fd_set *readfds，fd_set *writefds，fd_set *exceptfds，struct timeval* timeout)
1、參數： （1）nfds：需要監視的文件描述符數目；
（2）readfds、writefds、ecceptfds：對應於需要檢測的可讀文件描述符集合、可寫文件描述符集合、異常文件描述符集合；
（3）timeout：NULL：沒有timeout，一直阻塞，直到某個文件描述符發生事件
0：僅檢測文件描述符的狀態，然後立即返回
特定值：等待timeout時間，如果事件沒有發生，超時返回
2、宏：提供處理這三種描述符詞組的方式
（1）：FD_CLR(int fd，fd_set* set)清除文件描述符集中相關fd的位
（2）：FD_ISSET(int fd，fd_set* set)測試文件描述符集中與fd相關的事件是否發生
（3）：FD_SET(int fd,，fd_set* set)設置文件描述符集中相關fd的位
（4）：FD_ZERO(int fd，fd_set* set)清除文件描述符集中的全部位
3、timeout：
struct timeout{
long tv_sec 秒
long tv_usec 微妙
}
4、返回值：
（1）成功：返回文件描述符集中狀態改變的文件描述符個數
（2）0：超過timeout時間
（3）-1：失敗
5、理解select模型：
取fd_set長度為1字節，fd_set中的每一bit位對應一個文件描述符fd，則1字節長的fd_set最多可以對應8個fd
（1）執行fd_set set，DF_ZERO(&set)，則set用位表示為0000 0000
（2）若fd=5，執行fd_set(fd，&set)，後set變為0001 0000
（3）若再加入fd=1，fd=2，則set變為0001 0011
（4）執行select(6，&set，0，0，0)阻塞等待
（5）若fd=1,fd=2都發生，則select返回，set變為0000 0011 注意：沒有事件發生的fd=5被清空
6、select模型的特點：
（1）可監控的文件描述符個數取決於sizeof(fd_set)的值；
（2）將fd加入select監控集的同時，還要再使用一個數據結構array保存放到select監控集中的fd。一是用於在select返回後，array作為源數據和fd_set進行FD_ISSET判斷；二是select返回後會把以前加入的但並無事件發生的fd清空，則每次開始select前都要重新從array取得fd逐一加入（先FD_ZERO），掃描array的同時取得fd最大值maxfd，用於select第一個參數；
（3）select模型必須在select前循環array（加fd,取maxfd），select返回後循環array（FD_ISSET判斷是否有事件發生）。
7、select模型的缺點：
（1）每次調用select，都需要把fd集合從用戶態拷貝到內核態，當fd很多時，開銷會很大；
（2）在每次調用select時，都要遍歷fd，開銷大；
（3）select支持的文件描述符數目太少，默認是1024，不能處理海量數據。
my_select.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/select.h>
#define _PORT_ 8080
#define _BACK_LOG_ 5
#define _MAX_FD_NUM_ 32
int array_fd[_MAX_FD_NUM_];
int startup()
{
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=htonl(INADDR_ANY);
socklen_t len=sizeof(local);
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,len)<0){
perror("bind");
exit(2);
}
if(listen(sock,_BACK_LOG_)<0){
perror("listen");
exit(3);
}
return sock;
}
int main()
{
int listen_sock=startup();
struct sockaddr_in client;
socklen_t len=sizeof(client);
fd_set read_set;
int i=0;
int max_fd=listen_sock;
array_fd[0]=listen_sock;
for(i=1;i<_MAX_FD_NUM_;i++){
array_fd[i]=-1;
}
while(1){
FD_ZERO(&read_set);
for(i=0;i<_MAX_FD_NUM_;i++){
if(array_fd[i]>0){
FD_SET(array_fd[i],&read_set);
if(max_fd<array_fd[i]){
max_fd=array_fd[i];
}
}
}
struct timeval time_out={3,0};
switch(select(max_fd+1,&read_set,NULL,NULL,&time_out)){
case 0://timeout
printf("timeout...\n");
break;
case -1://error
perror("select");
break;
default:
{
for(i=0;i<_MAX_FD_NUM_;i++){
if(array_fd[i]<0){
continue;
}else if(array_fd[i]==listen_sock && FD_ISSET(array_fd[i],&read_set)){
int new_sock=accept(array_fd[i],(struct sockaddr*)&client,&len);
if(new_sock<0){
continue;
}
printf("get a new connect...\n");
for(i=0;i<_MAX_FD_NUM_;i++){
if(array_fd[i]==-1){
array_fd[i]=new_sock;
break;
}
}
if(i==_MAX_FD_NUM_){
printf("array_fd is full\n");
close(new_sock);
}
}else{
for(i=1;i<_MAX_FD_NUM_;i++){
if(array_fd[i]>0 && FD_ISSET(array_fd[i],&read_set)){
char buf[1024];
memset(buf,'\0',sizeof(buf)-1);
ssize_t _size=read(array_fd[i],buf,sizeof(buf)-1);
if(_size==0){
printf("client close...\n");
close(array_fd[i]);
array_fd[i]=-1;
}else if(_size<0){
}else{
printf("client: %s\n",buf);
}
}
}
}
}
}
break;
}
}
close(listen_sock);
return 0;
}client.c#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<netinet/in.h>
#include<unistd.h>
#define _PORT_ 8080
int main()
{
int read_fd=0;
int write_fd=1;
fd_set read_set;
fd_set write_set;
int max_fd=0;
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("192.168.0.146");
if(connect(sock,(struct sockaddr*)&remote,sizeof(remote))<0){
perror("connect");
exit(2);
}
if(sock>read_fd){
max_fd=sock;
}else{
max_fd=read_fd;
}
while(1){
FD_ZERO(&read_set);
FD_ZERO(&write_set);
FD_SET(read_fd,&read_set);
FD_SET(sock,&write_set);
switch(select(max_fd+1,&read_set,&write_set,NULL,NULL)){
case 0:
printf("timeout...\n");
break;
case -1:
perror("select");
break;
default:
{
if(FD_ISSET(read_fd,&read_set)){
char buf[1024];
memset(buf,'\0',sizeof(buf));
ssize_t _size=read(read_fd,buf,sizeof(buf)-1);
if(_size>0){
buf[_size]='\0';
printf("echo: %s\n",buf);
}
if(FD_ISSET(sock,&write_set)){
send(sock,buf,strlen(buf),0);
}
}
}
break;
}
}
return 0;
}Makefile.PHONY:all all:my_select client my_select:my_select.c gcc -o $@ $^ client:client.c gcc -o $@ $^ .PHONY:clean clean: rm -rf my_select client
