linux下socket编程之以select方式实现并发服务器_linuxselectsocket编程资源-CSDN文库

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4星 · 超过85%的资源需积分: 47 165 浏览量 2014-11-26 20:54:51 上传评论 3 收藏 2KB RAR 举报

在Linux系统中，Socket编程是网络通信的核心技术之一。这里我们关注的是如何使用`select`函数来实现一个并发服务器，这个服务器模型被称为多路复用I/O（Multiplexed Input/Output）。`select`函数是Linux提供的一种I/O多路复用机制，它允许程序监控多个文件描述符（如socket）的状态，等待其中一个或多个准备好读写操作。这种机制对于构建高并发、高性能的服务器非常有用。我们来看`tcpserver.c`，这是服务器端的源代码。在这个文件中，程序员通常会做以下几件事： 1. **创建Socket**：使用`socket()`函数创建一个套接字，指定协议族（AF_INET）和套接字类型（SOCK_STREAM），用于TCP连接。 2. **绑定与监听**：通过`bind()`函数将套接字与一个IP地址和端口号绑定，然后使用`listen()`函数设置最大连接队列长度，等待客户端连接。 3. **创建并管理文件描述符集**：使用`fd_set`结构体来存储准备读写的文件描述符，`FD_SET()`宏用于将套接字添加到集合中。 4. **调用select**：使用`select()`函数监控文件描述符集，它会阻塞直到至少有一个文件描述符准备好读写。`select`返回后，可以检查哪些文件描述符已准备好处理数据。 5. **接受连接**：当有新的客户端连接请求到达时，使用`accept()`函数接收连接，并为每个新连接创建一个新的套接字。 6. **读写数据**：使用`read()`和`write()`函数进行数据的收发。服务器可能会使用`select`来判断哪个连接有数据可读，然后读取并处理数据，再通过`write`发送响应。 7. **处理并发连接**：为了处理多个并发连接，服务器会在`select`返回后循环处理每个准备好的文件描述符，这可能涉及到在`fd_set`中添加新的套接字和处理已完成的数据传输。接着，`tcpclient.c`文件是客户端的源代码。客户端的主要任务包括： 1. **创建Socket**：同样使用`socket()`创建套接字。 2. **连接服务器**：通过`connect()`函数连接到服务器的IP地址和端口。 3. **发送和接收数据**：使用`send()`或`write()`发送数据到服务器，使用`recv()`或`read()`接收服务器的响应。 4. **关闭连接**：完成通信后，使用`close()`关闭套接字。在实际的`select`编程中，还有其他几个关键点需要注意： - `select`的限制：`select`函数的`fd_set`大小有限制，超过这个限制可能需要使用`poll`或`epoll`等更高级的机制。 - `select`的时间参数：`select`的第一个参数`timeout`可以用来控制超时时间，若不设置则会一直阻塞。 - 错误处理：在编程过程中，对各种可能出现的错误（如网络中断、资源不足等）都需要进行适当的处理。 `select`方式的并发服务器模型在Linux下的Socket编程中具有重要的应用价值，它允许服务器高效地处理多个并发连接，是构建网络服务的基础之一。通过分析`tcpserver.c`和`tcpclient.c`的源代码，我们可以深入理解`select`的工作原理及其在实际应用中的实现细节。

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tcp_multi_IO.rar （2个子文件）

tcpserver.c 3KB

tcpclient.c 1KB

#include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> #include <sys/select.h> #define SERVER_PORT 8888 #define BACK_LOG 10 #define MAX_FD 64 /*socket **bind **listen **accept **send/recv */ int main(int argc, char **argv) { int iSocketServer; int iRet; int iSocketClient; int iAddrLen; int fd_sel; unsigned char ucRecvBuf[1024]; int iRecvLen; struct sockaddr_in tSockServerAddr; struct sockaddr_in tSockClientAddr; fd_set read_fd; int max_fd; int i; int read_fds[MAX_FD]; //memset(read_fds, -1, MAX_FD); for(i = 0; i < MAX_FD; i++) { read_fds[i] = -1; } signal(SIGCHLD, SIG_IGN); iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(iSocketServer == -1){ printf("socket error\n"); return -1; } tSockServerAddr.sin_family = AF_INET; tSockServerAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); tSockServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; memset(tSockServerAddr.sin_zero, 0, 8); iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSockServerAddr, sizeof(struct sockaddr)); if(iRet == -1){ printf("bind error\n"); return -1; } iRet = listen(iSocketServer, BACK_LOG); if(iRet == -1){ printf("listen error\n"); return -1; } max_fd = iSocketServer; read_fds[0] = iSocketServer; while(1) { FD_ZERO(&read_fd); for(i = 0; i < MAX_FD; i++) { if(read_fds[i] != -1) { FD_SET(read_fds[i], &read_fd); if(max_fd < read_fds[i]){ max_fd = read_fds[i]; } } } fd_sel = select(max_fd+1, &read_fd, NULL, NULL, NULL); if(fd_sel == -1){ printf("select error\n"); return -1; } /* 首先判断监听套接字是否有连接 */ if(FD_ISSET(iSocketServer, &read_fd)) { iAddrLen = sizeof(tSockClientAddr); //这个是必须的，否则得到的ip可能不正确 iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSockClientAddr, &iAddrLen); if(iSocketClient == -1){ printf("accept error\n"); return -1; } printf("Get Connect from client%d : %s\n", iSocketClient, inet_ntoa(tSockClientAddr.sin_addr)); for(i = 0; i < MAX_FD; i++) { if(read_fds[i] == -1) { read_fds[i] = iSocketClient; break; } } if(i == MAX_FD){ printf("too many connections!!\n"); close(iSocketClient); continue; } } /*判断读写套接字是否有数据 */ for(i = 1; i < MAX_FD; i++) { if((read_fds[i] != -1) && FD_ISSET(read_fds[i], &read_fd)) { iRecvLen = read(read_fds[i], ucRecvBuf, 1024); if(iRecvLen <= 0) { /* iRecvLen <0 出错 * iRecvLen=0 客户断开连接 */ if(iRecvLen == 0){ printf("disconnect from client %d\n", read_fds[i]); } close(read_fds[i]); FD_CLR(read_fds[i], &read_fd); read_fds[i] = -1; continue; } ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0'; printf("Get Msg from client%d : %s\n", read_fds[i], ucRecvBuf); } } } close(iSocketServer); return 0; }

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