我们所使用的I/O模型一共有五种。

分别为阻塞I/O,非阻塞I/O,I/O复用,信号驱动I/O,异步I/O。

所谓I/O复用就是指管理多个I/O文件描述符,一般会使用(select,poll,epoll)3个函数中的一个来实现I/O复用。

下面就介绍一下其中的select

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

void FD_CLR(int fd, fd_set *set);

int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);

void FD_SET(int fd, fd_set *set);

void FD_ZERO(fd_set *set);

select的5个参数:

第一个参数是当前管理的所有文件描述符的最大值加1

因为在select中采用的是轮询的机制,输入参数是不包含的。

你可以这样理解:   for(fd = 0; fd<maxfd+1 ; fd++)

[顺带一提: 文件描述符0是stdin,1是stdout,2是stderr]

第二个参数是读集合

你要管理哪些文件描述符的读的事件,就把它放到fd_set *readfds结构体中(用FD_SET()函数);

第三个参数是写集合

同样,要管理哪些文件描述符的写的事件,就把它放到fd_set *readfds结构体中(用FD_SET()函数);

第四个参数是异常集合

就是监视异常事件的发生

第五个参数是超时时间的设置

struct timeval {

long tv_sec; 秒

long tv_usec; 毫毛
}

不要忽略这也是一个输入输出参数(即该参数会被函数改变),如果是一个循环,那么每次都要重新赋值该参数。

注意:select中除了第一个参数都是输入输出参数,即放在这几个位置的值都会被改变

读,写,异常集合输入参数是要监视的集合,使用完select后会变成有事件发生的事件集合,而timeout会被select函数减少

第1个参数必须设置正确(在window系统中可以不设置,但在linux系统中必须设置)

第2,3,4个参数若设置为NULL,表示不关心任何事件,若不关心其中的一种事件,可将其设置为NULL。

顺带提一下[int fileno(FILE *stream);],这个函数可以用来取得参数stream指定的文件流所使用的文件描述符。

用select函数实现并发服务器并发数量受两方面限制

1.最大文件描述符(系统参数)

可在LINUX终端直接输入 ulimit -n 查看,用 ulimit -n [数值] 改变参数

或者在程序中用setrlimit 函数改变(注意:setrlimit 函数只能改变当前进程的最大文件描述符)

2.select中的fd_set集合容量FD_SETSIZE,不容易改变,需要重新编译内核

下面是select实现的(可实现多个客户端连接)回射服务器代码

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h> void myerr(char *m)
{
perror(m);
exit();
} int count = ;
int main()
{
int listenfd;
if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, )) < )
myerr("socket error"); int on = ;
if(setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < )
myerr("setsockopt error"); struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, , sizeof(servaddr));
servaddr.sin_port = htons();
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); if(bind(listenfd, (struct sockaddr*) &servaddr, sizeof(servaddr)) < )
myerr("bind error"); if(listen(listenfd, SOMAXCONN) < )
myerr("listen error"); int i, maxi=, conn, ret, maxfd, nready;
char recvbuf[] = "";
struct sockaddr_in peeraddr;
int connfd[FD_SETSIZE];
for(i=; i<FD_SETSIZE; i++)
connfd[i] = -;
socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr); maxfd = listenfd;
fd_set allset, rset;
FD_ZERO(&allset);
FD_ZERO(&rset);
FD_SET(listenfd, &allset); for(;;)
{
rset = allset;
sleep();
nready = select(maxfd+, &rset, NULL, NULL, NULL);
if(nready == -)
{
if(errno == EINTR)
continue;
myerr("select");
}
if(FD_ISSET(listenfd, &rset))
{
if((conn = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen)) < )
myerr("accept error");
for(i=; i<FD_SETSIZE; i++)
{
if(connfd[i] == -)
{
connfd[i] = conn;
if(i > maxi)
maxi = i;
break;
}
}
// count++;
// printf("%d\n", count);
if(i == FD_SETSIZE)
{
fprintf(stderr, "too many clients\n");
exit();
}
printf("ip: %s port: %d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port));
FD_SET(conn, &allset);
if(conn > maxfd)
maxfd = conn;
if(--nready <= )
continue;
}
for(i=; i<=maxi; i++)
{
if(connfd[i] == -)
continue;
conn = connfd[i]; if(FD_ISSET(conn, &rset))
{
memset(recvbuf, , sizeof(recvbuf));
ret = read(conn, recvbuf, sizeof(recvbuf));
if(ret == )
{
printf("client close\n");
close(conn);
connfd[i] = -;
while(connfd[maxi] == -)
{
maxi --;
if(maxi == )
break;
}
FD_CLR(conn, &allset);
continue;
}
write(conn, recvbuf, ret);
fputs(recvbuf, stdout);
if(--nready <= )
break;
}
}
}
close(listenfd);
return ;
}

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