柳大的Linux游记·基础篇(5)select IO复用机制
- Author: Poechant
- Blog:blog.CSDN.net/Poechant
- Email: zhongchao.ustc#gmail.com (#->@)
- Date: March 13th, 2012
- Copyright © 柳大·Poechant
1 基本原理
注:select 原理图,摘自IBM iSeries 信息中心。
1 数据结构与函数原型
1.1 select
- 函数原型
int select(
int nfds,
fd_set *readset,
fd_set *writeset,
fd_set* exceptset,
struct timeval *timeout
);
- 头文件
-
select
位于:#include <sys/select.h>
-
struct timeval
位于:#include <sys/time.h>
- 返回值
返回对应位仍然为1的fd的总数。
- 参数
- nfds:第一个参数是:最大的文件描述符值+1;
- readset:可读描述符集合;
- writeset:可写描述符集合;
- exceptset:异常描述符;
- timeout:select 的监听时长,如果这短时间内所监听的 socket 没有事件发生。
1.2 fd_set
1.2.1 清空描述符集合
FD_ZERO(fd_set *)
1.2.2 向描述符集合添加指定描述符
FD_SET(int, fd_set *)
1.2.3 从描述符集合删除指定描述符
FD_CLR(int, fd_set *)
1.2.4 检测指定描述符是否在描述符集合中
FD_ISSET(int, fd_set *)
1.2.5 描述符最大数量
#define FD_SETSIZE 1024
1.3 描述符集合
可读描述符集合中可读的描述符,为1,其他为0;可写也类似。异常描述符集合中有异常等待处理的描述符的值为1,其他为0。
1.4 ioctl
2 示例
程序各部分的解释在注释中。
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
int main(int argc, char *argv[])
{
int i, len, rc, on = TRUE;
int listen_sd, new_sd = 0, max_sd;
int desc_ready;
char buffer[80];
int close_conn, end_server = FALSE;
struct sockaddr_in server_addr;
struct timeval timeout;
struct fd_set master_set, working_set;
// Listen
listen_sd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (listen_sd < 0)
{
perror("socket() failed");
exit(-1);
}
// Set socket options
rc = setsockopt(listen_sd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *) &on, sizeof(on));
if (rc < 0)
{
perror("setsockopt() failed");
close(listen_sd);
exit(-1);
}
// Set IO control
rc = ioctl(listen_sd, FIONBIO, (char *) &on);
if (rc < 0)
{
perror("ioctl() failed");
close(listen_sd);
exit(-1);
}
// Bind
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
rc = bind(listen_sd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(server_addr));
if (rc < 0)
{
perror("bind() failed\n");
close(listen_sd);
exit(-1);
}
// Listen
rc = listen(listen_sd, 32);
if (rc < 0)
{
perror("listen() failed\n");
close(listen_sd);
exit(-1);
}
// Intialize sd set
FD_ZERO(&master_set);
max_sd = listen_sd;
FD_SET(listen_sd, &master_set);
timeout.tv_sec = 3 * 60;
timeout.tv_usec = 0;
// Start
do
{
// Copy master_set into working_set
memcpy(&working_set, &master_set, sizeof(master_set));
printf("Waiting on select()...\n");
rc = select(max_sd + 1, &working_set, NULL, NULL, &timeout);
if (rc < 0)
{
perror(" select() failed\n");
break;
}
if (rc == 0)
{
printf(" select() timed out. End program.\n");
break;
}
desc_ready = rc; // number of sds ready in working_set
// Check each sd in working_set
for (i = 0; i <= max_sd && desc_ready > 0; ++i)
{
// Check to see if this sd is ready
if (FD_ISSET(i, &working_set))
{
--desc_ready;
// Check to see if this is the listening sd
if (i == listen_sd)
{
printf(" Listeing socket is readable\n");
do
{
// Accept
new_sd = accept(listen_sd, NULL, NULL);
// Nothing to be accepted
if (new_sd < 0)
{
// All have been accepted
if (errno != EWOULDBLOCK)
{
perror(" accept() failed\n");
end_server = TRUE;
}
break;
}
// Insert new_sd into master_set
printf(" New incoming connection - %d\n", new_sd);
FD_SET(new_sd, &master_set);
if (new_sd > max_sd)
{
max_sd = new_sd;
}
}
while (new_sd != -1);
}
// This is not the listening sd
else
{
close_conn = FALSE;
printf(" Descriptor %d is avaliable\n", i);
do
{
rc = recv(i, buffer, sizeof(buffer), 0);
// Receive data on sd "i", until failure occurs
if (rc < 0)
{
// Normal failure
if (errno != EWOULDBLOCK)
{
perror(" recv() failed\n");
close_conn = TRUE;
}
break;
}
// The connection has been closed by the client
if (rc == 0)
{
printf(" Connection closed\n");
close_conn = TRUE;
break;
}
/* Receiving data succeeded and echo it back
the to client */
len = rc;
printf(" %d bytes received\n", len);
rc = send(i, buffer, len, 0);
if (rc < 0)
{
perror(" send() failed");
close_conn = TRUE;
break;
}
}
while (TRUE);
// If unknown failure occured
if (close_conn)
{
// Close the sd and remove it from master_set
close(i);
FD_CLR(i, &master_set);
// If this is the max sd
if (i == max_sd)
{
// Find the max sd in master_set now
while (FD_ISSET(max_sd, &master_set) == FALSE)
{
--max_sd;
}
} // End of if (i == max_sd)
} // End of if (close_conn)
}
}
}
}
while (end_server == FALSE);
/* Close each sd in master_set */
for (i = 0; i < max_sd; ++i)
{
if (FD_ISSET(i, &master_set))
{
close(i);
}
}
return 0;
}
参考
- http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/iseries/v5r3/index.jsp?topic=%2Frzab6%2Frzab6xnonblock.htm
-
转载请注明来自柳大的CSDN博客:Blog.CSDN.net/Poechant
-
分享到:
相关推荐
本书不仅适合初学者了解Linux的基本概念和发展历程,也适合有一定基础的技术人员进一步探索Linux内核的内部机制。 #### 二、Linux 1.0内核概览 Linux 1.0内核发布于1994年,标志着Linux系统开始走向成熟。这一版本...
Linux 1.0的成功也为后续版本奠定了坚实的基础,随着技术的进步,Linux核心不断迭代更新,目前最新的稳定版已经超过了5.x系列。 在"codefans.net"这个文件中,我们可以期待找到对Linux 1.0核心的深度剖析,包括其...
5. **网络支持**:Linux1.0内置了对TCP/IP协议的支持,使其具备了强大的网络功能,为互联网的普及提供了基础。 6. **开放源码**:Linux1.0遵循GNU通用公共许可协议(GPL),鼓励全球开发者参与其改进,这一开放的...
源代码分析是Linux内核学习的一大特色,因为Linux是开源的,这意味着任何人都可以查看、学习甚至修改其源代码。"Linux1.0核心游记"很可能会引导读者逐步剖析源码,通过实例解析关键函数和数据结构,帮助读者更好地...
本文将深入探讨Linux 1.0源代码、核心游记以及0.11内核的完全注释,揭示这个操作系统内核的发展历程和关键技术。 Linux 1.0源代码是Linux系统早期的重要里程碑。在1994年发布时,它包含了大约十万行C语言代码,展示...
5. **网络协议栈**:尽管Linux 1.0在网络支持上可能相对有限,但其基础的TCP/IP协议栈已经具备。了解这一部分源码有助于理解网络数据包的发送和接收,以及如何实现网络通信。 6. **用户空间和内核空间交互**:Linux...
1. **进程管理**:Linux 1.0 的内核实现了基本的进程调度机制,包括进程创建、上下文切换、信号处理等。通过阅读 `process.c` 文件,可以了解如何管理进程的生命周期和状态转换。 2. **内存管理**:在早期的 Linux ...
【小学生游记作文范文5篇】是一份适合小学生学习写作的文档,包含了多个关于游记的实例,旨在帮助孩子们提高写作技巧和表达能力。游记作为一种文体,是对旅行经历的记录,可以涵盖对自然风光、人文历史、生活体验等...
Linux-0.11是Linux操作系统历史上的一个早期版本,对于理解Linux内核的工作原理具有重要的参考价值。这个源代码包包含的是Linux-0.11的原始代码,并且附带了详细的内核代码注释,是学习和研究Linux内核的宝贵资料。 ...
《猫游记辅助工具代码》是一款基于C#编程语言开发的辅助软件,主要针对网络游戏“猫游记”设计。此工具旨在提供自动化功能,包括自动打怪和自动行走,以及录制和播放移动脚本,以减轻玩家在游戏中重复劳动的负担。...
暑假游记作文范例600字左右5篇.pdf
《马蜂窝游记爬虫代码案例》是一份关于使用爬虫技术抓取马蜂窝网站数据的代码案例。通过Python语言和相关库,如requests和Beautiful Soup,来抓取马蜂窝网站上的游记数据,包括游记的标题、作者、发布时间、内容等...
本文主要围绕“游记散文阅读试题66篇.doc”中的部分案例进行分析,旨在通过具体事例来探讨阅读理解能力的重要性及其提升方法。文中涉及的故事包括技术问题解决、个人挑战、以及自然景观的描绘,这些内容不仅能够激发...