在前面的文章中介绍了五种 I/O 模型《I/O 模型》,这里介绍 I/O 模型中 I/O 多路复用在 TCP 套接字编程中的使用。在 I/O 多路复用中主要是 select 和 poll 函数的使用。
该函数允许进程指示内核等待多个事件中的任何一个发生,并只在一个或多个事件发生或超过指定时间后才被唤醒。进程调用 select 函数是告知内核,进程对哪些描述符(读、写或异常)感兴趣以及等待的时间。
/* IO多路复用 */ /* * 函数功能: * 返回值:准备就绪的描述符数,若超时则返回0,出错则返回-1; * 函数原型: */ #include <sys/select.h> int select(int maxfdpl, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, const struct timeval *tvptr); /* * 说明: * 参数maxfdpl是“最大描述符加1”,即指定待测试的描述符个数; * 参数readfds、writefds、exceptfds是指向描述符集的指针,即让内核测试读、写或异常条件的描述符; * 时间参数有三种取值: * tvptr == NULL; * 永远等待;若捕获到信号则中断此无限期等待;当所指定的描述符中的一个已准备好或捕获到信号则返回; * 若捕获到信号,则select返回-1,errno设置为EINTR; * * tvptr->tv_sec == 0 && tvptr->tv_usec == 0; * 完全不等待;测试所有描述符并立即返回,这是得到多个描述符的状态而不阻塞select函数的轮回方法; * * tvptr->sec != 0 || tvptr->usec != 0; * 等待指定的秒数和微妙数;当指定的描述符已准备好,或超过指定的时间立即返回; * 若超过指定的时间还没有描述符准备好,则返回0; * * tvptr的结构如下: */ struct timeval { long tv_sec; /* seconds */ long tv_usec; /* and microseconds */ };
#include <sys/select.h> int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset); //测试描述符fd是否在描述符集中设置;若fd在描述符集中则返回非0值,否则返回0 void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset); //清除在fdset中指定的位fd; void FD_SET(int fd, fd_set *fdset); //设置fd在fdset中指定的位; void FD_ZERO(fd_set *fdset); //清除整个fdset;即所有描述符位都为0;
#include "unp.h" void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { int maxfdp1; fd_set rset; char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE]; FD_ZERO(&rset);/* 初始化 */ for ( ; ; ) { FD_SET(fileno(fp), &rset);/* 打开标准文件指针 fp 描述符位 */ FD_SET(sockfd, &rset);/* 打开套接字 sockfd 位 */ maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1; Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL); if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { /* socket is readable */ if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0) /* 若返回时套接字可读,则先读入从服务器回射的文本,并显示到标准输出 */ err_quit("str_cli: server terminated prematurely"); Fputs(recvline, stdout); } if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */ if (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) == NULL) /* 若返回时标准输入可读,就先用 fgets 读入文本行,再用 writen 把它写到套接字中 */ return; /* all done */ Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline)); } } }
/* * 函数功能:关闭套接字上的输入或输出; * 返回值:若成功则返回0,若出错返回-1; * 函数原型: */ #include <sys/socket.h> int shutdown(int sockfd, int how); /* * 说明: * sockfd表示待操作的套接字描述符; * how表示具体操作,取值如下: * (1)SHUT_RD 关闭读端,即不能接收数据 * (2)SHUT_WR 关闭写端,即不能发送数据 * (3)SHUT_RDWR 关闭读、写端,即不能发送和接收数据 * */
#include "unp.h" void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { int maxfdp1, stdineof; fd_set rset; char buf[MAXLINE]; int n; stdineof = 0;/* 表示在主循环中 select 标准输入为可读 */ FD_ZERO(&rset); for ( ; ; ) { if (stdineof == 0) FD_SET(fileno(fp), &rset); FD_SET(sockfd, &rset); maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1; Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL); <span style="white-space:pre"> </span>/* 当在套接字上读到 EOF 字符,若我们已在标准输入键入 EOF,则正常终止,若没有在标准输入键入 EOF,表示服务器已过早终止 */ if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) { /* socket is readable */ if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0) { if (stdineof == 1) return; /* normal termination */ else err_quit("str_cli: server terminated prematurely"); } Write(fileno(stdout), buf, n); } <span style="white-space:pre"> </span>/* 当在标准输入遇到 EOF,则关闭写端,即客户端不能向服务器发送数据 */ if (FD_ISSET(fileno(fp), &rset)) { /* input is readable */ if ( (n = Read(fileno(fp), buf, MAXLINE)) == 0) { stdineof = 1; Shutdown(sockfd, SHUT_WR); /* send FIN */ FD_CLR(fileno(fp), &rset); continue; } Writen(sockfd, buf, n); } } }
/* * 函数功能:和select函数类似; * 函数原型: */ #include <poll.h> int poll(struct pollfd fdarray[], nfds_t nfds, int timeout); /* * 说明: * timeout == -1; 永远等待。 * timeout == 0; 不等待,测试所有的描述符并立即返回。 * timeout > 0; 等待timeout毫秒,当指定的描述符之一已经准备好,或指定的时间值已经超过时立即返回。 */
struct pollfd{ int fd; /* file descriptor to check,or <0 to ignore */ short events; /* events of interest on fd */ short revents; /* events that occurred on fd */ };
原文地址:http://blog.csdn.net/chenhanzhun/article/details/41910345