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網絡程式設計:linux socket的select函數例子

使用select函數可以以非阻塞的方式和多個socket通信。程式隻是示範select函數的使用,功能非常簡單,即使某個連接配接關閉以後也不會修改目前連接配接數,連接配接數達到最大值後會終止程式。

1. 程式使用了一個數組fd_A,通信開始後把需要通信的多個socket描述符都放入此數組。

2. 首先生成一個叫sock_fd的socket描述符,用于監聽端口。

3. 将sock_fd和數組fd_A中不為0的描述符放入select将檢查的集合fdsr。

4. 處理fdsr中可以接收資料的連接配接。如果是sock_fd,表明有新連接配接加入,将新加入連接配接的socket描述符放置到fd_A。

網絡程式設計:linux socket的select函數例子

#include  < stdio.h >

#include  < stdlib.h >

#include  < unistd.h >

#include  < errno.h >

#include  < string .h >

#include  < sys / types.h >

#include  < sys / socket.h >

#include  < netinet / in .h >

#include  < arpa / inet.h >

#define  MYPORT 1234     //  the port users will be connecting to

#define  BACKLOG 5      //  how many pending connections queue will hold

#define  BUF_SIZE 200

int  fd_A[BACKLOG];     //  accepted connection fd

int  conn_amount;     //  current connection amount

void  showclient()

{

     int  i;

    printf( " client amount: %d\n " , conn_amount);

     for  (i  =   0 ; i  <  BACKLOG; i ++ ) {

        printf( " [%d]:%d   " , i, fd_A[i]);

    }

    printf( " \n\n " );

}

int  main( void )

{

     int  sock_fd, new_fd;   //  listen on sock_fd, new connection on new_fd

     struct  sockaddr_in server_addr;     //  server address information

     struct  sockaddr_in client_addr;  //  connector's address information

    socklen_t sin_size;

     int  yes  =   1 ;

     char  buf[BUF_SIZE];

     int  ret;

     int  i;

     if  ((sock_fd  =  socket(AF_INET, SOCK_STREAM,  0 ))  ==   - 1 ) {

        perror( " socket " );

        exit( 1 );

    }

     if  (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,  & yes,  sizeof ( int ))  ==   - 1 ) {

        perror( " setsockopt " );

        exit( 1 );

    }

    server_addr.sin_family  =  AF_INET;          //  host byte order

    server_addr.sin_port  =  htons(MYPORT);      //  short, network byte order

    server_addr.sin_addr.s_addr  =  INADDR_ANY;  //  automatically fill with my IP

    memset(server_addr.sin_zero,  ' \0 ' ,  sizeof (server_addr.sin_zero));

     if  (bind(sock_fd, ( struct  sockaddr  * ) & server_addr,  sizeof (server_addr))  ==   - 1 ) {

        perror( " bind " );

        exit( 1 );

    }

     if  (listen(sock_fd, BACKLOG)  ==   - 1 ) {

        perror( " listen " );

        exit( 1 );

    }

    printf( " listen port %d\n " , MYPORT);

    fd_set fdsr;

     int  maxsock;

     struct  timeval tv;

    conn_amount  =   0 ;

    sin_size  =   sizeof (client_addr);

    maxsock  =  sock_fd;

     while  ( 1 ) {

         //  initialize file descriptor set

        FD_ZERO( & fdsr);

        FD_SET(sock_fd,  & fdsr);

         //  timeout setting

        tv.tv_sec  =   30 ;

        tv.tv_usec  =   0 ;

         //  add active connection to fd set

         for  (i  =   0 ; i  <  BACKLOG; i ++ ) {

             if  (fd_A[i]  !=   0 ) {

                FD_SET(fd_A[i],  & fdsr);

            }

        }

        ret  =  select(maxsock  +   1 ,  & fdsr, NULL, NULL,  & tv);

         if  (ret  <   0 ) {

            perror( " select " );

             break ;

        }  else   if  (ret  ==   0 ) {

            printf( " timeout\n " );

             continue ;

        }

         //  check every fd in the set

         for  (i  =   0 ; i  <  conn_amount; i ++ ) {

             if  (FD_ISSET(fd_A[i],  & fdsr)) {

                ret  =  recv(fd_A[i], buf,  sizeof (buf),  0 );

                 if  (ret  <=   0 ) {         //  client close

                    printf( " client[%d] close\n " , i);

                    close(fd_A[i]);

                    FD_CLR(fd_A[i],  & fdsr);

                    fd_A[i]  =   0 ;

                }  else  {         //  receive data

                     if  (ret  <  BUF_SIZE)

                        memset( & buf[ret],  ' \0 ' ,  1 );

                    printf( " client[%d] send:%s\n " , i, buf);

                }

            }

        }

         //  check whether a new connection comes

         if  (FD_ISSET(sock_fd,  & fdsr)) {

            new_fd  =  accept(sock_fd, ( struct  sockaddr  * ) & client_addr,  & sin_size);

             if  (new_fd  <=   0 ) {

                perror( " accept " );

                 continue ;

            }

             //  add to fd queue

             if  (conn_amount  <  BACKLOG) {

                fd_A[conn_amount ++ ]  =  new_fd;

                printf( " new connection client[%d] %s:%d\n " , conn_amount,

                        inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

                 if  (new_fd  >  maxsock)

                    maxsock  =  new_fd;

            }

             else  {

                printf( " max connections arrive, exit\n " );

                send(new_fd,  " bye " ,  4 ,  0 );

                close(new_fd);

                 break ;

            }

        }

        showclient();

    }

     //  close other connections

     for  (i  =   0 ; i  <  BACKLOG; i ++ ) {

         if  (fd_A[i]  !=   0 ) {

            close(fd_A[i]);

        }

    }

    exit( 0 );

}

網絡程式設計:linux socket的select函數例子

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faraway

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posted on  2009-03-06 10:47  faraway 閱讀(24523) 評論( 17)  編輯  收藏

網絡程式設計:linux socket的select函數例子

評論:

  • #1樓    浪得虛名    Posted @  2009-07-24 15:10 樓主真是太厲害了,select用的真是巧妙!完全實作在單線程的情況下多使用者通信,我運作過代碼,非常成功!不過經過我覺得樓主在accept函數裡面fd_A[conn_amount++] = new_fd;可以稍加改進,按照樓主的意圖,會出現當一個使用者不斷連接配接再斷開的情況下,當連接配接次數超過maxconnection的時候,就會退出,是以fd_A[i]沒有很好的利用,不能實作動态管理,我建議僅将conn_amount僅作為用戶端連接配接數,而不是有連接配接就增加,當accept成功的時候,就加1,當recv=0的時候就減1;建議将fd_A[conn_amount++] = new_fd;這句程式改為

    for(i = 0;i < MAXCLIENT;i++)

    {

    if(fd[i] == 0)

    {

    fd[i] = new_fd;

    break;

    }

    }

    conn_amount++;

    這樣就可以重複利用fd[i]的空間;

    另外在recv傳回值<=0的時候,加一句conn_amount++;

    還有一點,超過最大連接配接數的時候break應該為continue,這樣會更人性化一點,用戶端太多關閉它的請求就行了,沒必要自毀,這樣整個系統就可以動态與用戶端實作連接配接,很感謝樓主的貢獻,使我少走了很多彎路,現在在樓主的基礎上,我基本上已經實作了多使用者通路的伺服器端程式,而且還加上了資料庫,我覺得這個世界是這麼的美妙! 支援(0) 反對(0)   回複引用

  • #2樓    skyily[未注冊使用者] Posted @  2009-08-06 13:27 寫的很好啊,還請一樓的,浪得虛名 網友,把你的程式貼出來啊,分享一下啊。   回複引用
  • #3樓    pengwupeng2008    Posted @  2009-08-10 18:46 浪得虛名說的很在理,小的測試了一下,ok了。 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #4樓    初學者1[未注冊使用者] Posted @  2009-09-01 10:43 一樓的說 另外在recv傳回值<=0的時候,加一句conn_amount++;

    這個說的不對,應該conn_amount--;

      回複引用

  • #5樓    pip[未注冊使用者] Posted @  2009-09-05 13:11 @浪得虛名

    大俠,希望能把源碼貼出讓小弟們學習學習、、、

    不勝感激!!!   回複引用

  • #6樓    浪得虛名    Posted @  2009-09-08 14:19 一個多月沒碰了,不過當時聽說select有這麼大的作用,很興奮,當時要實作單線程多使用者,剛好select提供了這一切,由于整個項目有很多内容,還包括資料庫和QT界面部分,是以,裡面會有像qDebug、emit 這樣的函數或者關鍵字,不過這不影響閱讀,朋友們可以根據需要用printf等函數代替或者去掉,這裡隻提供socket連接配接部分,下面的函數中可能有部分是宏定義,比如BUF_SIZE,MAXCLIENT等。該函數除了實作動态管理最大連接配接數外,還限制了一個連接配接的空閑連接配接時間(MAX_IDLECONNCTIME),各位如看到下面讀取系統時間這部分即為連接配接控制,目的就是為了,當一個使用者在一定時間内沒有連接配接請求,也沒有發送和接受資料,伺服器就可以關掉這個連接配接,這樣同時還有效的制止了一些非正常的斷開方法,比如用戶端突然斷電,拔掉網線等(這個時候,服務端是檢測不到的用戶端已斷開)。

    這些代碼,經過長時間測試,沒有出現問題,朋友們如果有什麼更簡潔高效的方法,一定要共享出來哦!

    支援(1) 反對(0)   回複引用

  • #7樓    浪得虛名    Posted @  2009-09-08 14:20 void run()

    {

    char msg[BUF_SIZE];

    int Listen_socket,ret,on;

    struct sockaddr_in local_addr;

    struct sockaddr_in client_addr;

    int i;

    fd_set fdsr; //檔案描述符集的定義

    socklen_t addr_size;

    addr_size = sizeof(struct sockaddr_in);

    int conn_amount = 0; //目前最大活躍連接配接數

    int new_fd;

    struct timeval tv;

    //建立socket套接字

    if( (Listen_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) == -1)

    {

    emit err_msg_signal("failed create socket");

    }

    //bind API 函數将允許位址的立即重用

    on = 1;

    ret = setsockopt( Listen_socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,

    &on, sizeof(on) );

    int nNetTimeout=2000;//2秒

    //設定發送時限

    setsockopt(Listen_socket,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int) );

    //設定接收時限

    setsockopt(Listen_socket,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(int));

    //設定本機服務類型

    local_addr.sin_family = AF_INET;

    local_addr.sin_port = htons(port);

    local_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    //while(flag_port == 0)

    //綁定本機IP和端口号

    if(bind(Listen_socket, (struct sockaddr*)&local_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)

    {

    emit err_msg_signal("failed bind");

    }

    //監聽用戶端連接配接

    if(listen(Listen_socket, 8) == -1)

    {

    emit err_msg_signal("failed listen");

    }

    QTime current_time;

    current_time = QTime::currentTime();

    int flag_minutechange = 0,lastminute = current_time.currentTime().minute();

    int maxsock = Listen_socket;

    支援(0) 反對(0)   回複引用

  • #8樓    浪得虛名    Posted @  2009-09-08 14:20

    while (1)

    {

    if( current_time.currentTime().minute() != lastminute) //每次循環開始都讀取系統時間,與上次分鐘數比較,為以下逾時判斷提供依據

    {

    lastminute = current_time.currentTime().minute();

    flag_minutechange = 1;

    }

    FD_ZERO(&fdsr); //每次進入循環都重建描述符集

    FD_SET(Listen_socket, &fdsr);

    for (i = 0; i < MAXCLIENT; i++) //将存在的套接字加入描述符集

    {

    if (fd[i] != 0)

    {

    FD_SET(fd[i], &fdsr);

    if(flag_minutechange == 1)

    {

    con_time[i]--;

    if(con_time[i] <= 0)

    {

    close(fd[i]);

    FD_CLR(fd[i], &fdsr);

    fd[i] = 0;

    conn_amount--;

    }

    }

    }

    }

    flag_minutechange = 0;

    tv.tv_sec = 1;

    tv.tv_usec = 0;

    ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL,&tv); //關鍵的select()函數,用來探測各套接字的異常

    //如果在檔案描述符集中有連接配接請求或發送請求,會作相應處理,

    //進而成功的解決了單線程情況下阻塞程序的情況,實作多使用者連接配接與通信

    if (ret < 0) //<0表示探測失敗

    {

    qDebug()<<"failed select\n";

    break;

    }

    else if (ret == 0) //=0表示逾時,下一輪循環

    {

    //qDebug()<<"timeout\n";

    continue;

    }

    // 如果select發現有異常,循環判斷各活躍連接配接是否有資料到來

    for (i = 0; i < conn_amount; i++)

    {

    if (FD_ISSET(fd[i], &fdsr))

    {

    ret = recv(fd[i], msg, BUF_SIZE, 0);

    if (ret <= 0) // recv<=0,表明用戶端關閉連接配接,伺服器也關閉相應連接配接,并把連接配接套接子從檔案描述符集中清除

    {

    qDebug("client[%d] close\n", i);

    close(fd[i]);

    FD_CLR(fd[i], &fdsr);

    fd[i] = 0;

    conn_amount--;

    }

    else //否則表明用戶端有資料發送過來,作相應接受處理

    {

    con_time[i] = MAX_IDLECONNCTIME; //重新寫入fd[i]的逾時數,再此之後如果MAX_IDLECONNCTIME分鐘内此連接配接無反應,伺服器會關閉該連接配接

    if (ret < BUF_SIZE)

    emit err_msg_signal("client ip: " + QString::fromLatin1(inet_ntoa(client_addr.sin_addr)) +

    " port: " + QString::number(ntohs(client_addr.sin_port))+" coming data");

    qDebug("client[%d] send:%s\n", i, msg);

    msg[ret] = '\0';

    emit recv_msg_signal(QString::fromLatin1(msg),fd[i]);

    //send(fd[i],msg,ret,0);

    }

    }

    }

    支援(0) 反對(0)   回複引用

  • #9樓    浪得虛名    Posted @  2009-09-08 14:20 // 以下說明異常有來自用戶端的連接配接請求

    if (FD_ISSET(Listen_socket, &fdsr))

    {

    new_fd = accept(Listen_socket, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_size);

    if (new_fd <= 0)

    {

    qDebug("failed accept");

    continue;

    }

    // 判斷活躍連接配接數時候是否小于最大連接配接數,如果是,添加新連接配接到檔案描述符集中

    if (conn_amount < MAXCLIENT)

    {

    for(i = 0;i < MAXCLIENT;i++)

    {

    if(fd[i] == 0)

    {

    fd[i] = new_fd;

    con_time[i] = MAX_IDLECONNCTIME; //每次建立立連接配接,設定該連接配接的逾時數,如果此連接配接此後MAX_IDLECONNCTIME分鐘内無反應,關閉該連接配接

    break;

    }

    }

    conn_amount++;

    //fd[conn_amount++] = new_fd;

    qDebug("new connection client[%d] %s:%d\n", conn_amount,

    inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

    emit err_msg_signal("client ip: " + QString::fromLatin1(inet_ntoa(client_addr.sin_addr)) +

    " port: " + QString::number(ntohs(client_addr.sin_port)));

    if (new_fd > maxsock)

    maxsock = new_fd;

    }

    else

    {

    qDebug("MAXCLIENT arrive, exit\n");

    send(new_fd, "over MAXCLIENT\n", 25, 0);

    close(new_fd);

    continue;

    }

    }

    }

    } 支援(0) 反對(0)   回複引用

  • #10樓    浪得虛名    Posted @  2009-09-08 14:21 太長了,分三段,哈哈! 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #11樓    1001個理由    Posted @  2010-11-09 17:22 感謝樓主的分享,我有個建議,看你的程式中在每次select後都要重新SET,可以在select前把fdsr儲存在另一個fd_set中,下次用的時候就可以不要SET了 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #12樓    feng84302    Posted @  2011-03-01 09:39 感謝樓主和浪得虛名的分享,我試驗了一下浪得虛名改後的程式,效果很好,就是還有一點不太明白。假如有A先連接配接,後B連接配接,如果此時先斷開B連接配接,後斷開A連接配接,就沒有任何問題;可是如果先斷開A連接配接,後斷開B連接配接,就會有一個小問題,即款開A連接配接後,顯示Client[0] close,可斷開B連接配接後,不顯示Client[1] close.隻有再次有新的連接配接後,Client[1] close才顯示出來。講的有點兒亂,呵呵,不知道說明白了沒有。 支援(1) 反對(0)   回複引用
  • #13樓    Aga.J    Posted @  2011-09-08 11:29 我想問,這真的是你自己親手寫的嗎? 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #14樓    fly_ming    Posted @  2012-11-22 13:50 感謝樓主和浪得虛名的分享,不過#12樓說的沒錯,這個小程式确實存在點小問題

    ?

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    for

    (i = 0; i < conn_amount; i++) {

    if

    (FD_ISSET(fd_A[i], &fdsr)) {

    ret = recv(fd_A[i], buf,

    sizeof

    (buf), 0);

    if

    (ret <= 0) {       

    // client close

    printf

    (

    "client[%d] close\n"

    , i);

    close(fd_A[i]);

    FD_CLR(fd_A[i], &fdsr);

    fd_A[i] = 0;

    }

    else

    {       

    // receive data

    if

    (ret < BUF_SIZE)

    memset

    (&buf[ret],

    '\0'

    , 1);

    printf

    (

    "client[%d] send:%s\n"

    , i, buf);

    }

    }

    }

    當第一個連接配接斷開後,conn_amount--,就變成1了,這時,FD_set隻會将原先關閉的fd加入,未關閉的fd沒有被監控到 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #15樓    fly_ming    Posted @  2012-11-22 13:53 順便說一句,#13是根據浪得虛名的建議改的,按照樓主的代碼,是不會出現這問題的(但會有浪得虛名說的問題),是以建議不要用數組存放,而用連結清單去存放 支援(0) 反對(0)   回複引用
  • #16樓    SkySeraph    Posted @  2013-01-06 11:32 @浪得虛名

    引用 太長了,分三段,哈哈!

    請問 樓主和"浪得虛名",如果在一個Socket Server中同時有多個Port(端口,一個用于廣播接收,一個用于與多使用者通信),可以用Select來實作麼? 該如何做呢? 支援(0) 反對(0)   回複引用

  • #17樓    浪得虛名    Posted @  2013-01-06 12:30 @SkySeraph

    請問 樓主和"浪得虛名",如果在一個Socket Server中同時有多個Port(端口,一個用于廣播接收,一個用于與多使用者通信),可以用Select來實作麼? 該如何做呢?

    可以用select來實作,select支援TCP server,TCP client 和 UDP等,隻需要将你所需要監控的socket放在select的合适位置(一般是讀描述符集或寫描述符集)即可。如果是linux下,還可以采用EPOLL來實作。 支援(0) 反對(0)   回複引用