网络编程（8.15）io模型，IO多路复用(select,poll)

1.使用select函数实现IO多路复用

使用select函数实现IO多路复用的服务器：

#include<stdio.h>
#include<head.h>
#include<netinet/in.h>
#include<sys/select.h>
#include<arpa/inet.h>
#define PROT 1112
#define IP "192.168.125.232"
int main(int argc, const char *argv[])
{//创建流式套接字int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sfd<0){   ERR_MSG("socket");return -1; }   printf("sfd=%d\n",sfd);//设置允许端口被快速复用int reuse=1;if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))<0){   ERR_MSG("setsockopt");return -1; }                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            printf("允许端口快速复用成功\n");//绑定服务器的IP和端口--->必须绑定struct sockaddr_in sin;sin.sin_family      = AF_INET;//必须填AF_INETsin.sin_port        = htons(PROT);//端口号：1024~49151sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP);//本机IPif(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0){   ERR_MSG("bind");return -1; }   printf("绑定成功\n");//将套接字设置为被动监听状态if(listen(sfd,128)<0){   ERR_MSG("listen");return -1; }   printf("被动监听状态设置成功\n");//创建一个读集合fd_set readfds,tempfds;//fd_set本质是一个结构体，成员是一个long类型的数组//集合目的是为了存储让内核监测的文件描述符，不初始化有可能随机到有效的但不需要监测的文件描述符//需要将集合初始化为无意义的文件描述符FD_ZERO(&readfds);FD_ZERO(&tempfds);//将需要的文件描述符添加到读集合中FD_SET(0,&readfds);FD_SET(sfd,&readfds);int s_res=-1;int nfd=-1;int maxfd=sfd;char buf[128]="";ssize_t res=0;struct sockaddr_in cin;//存储客户端地址信息socklen_t addrlen = sizeof(cin);struct sockaddr_in saveCin[1024];while(1){   tempfds = readfds;//调用io多路复用函数 select()s_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);if(s_res < 0){ERR_MSG("select");return -1; }else if(0 == s_res){printf("timeout...\n");break;}printf("__%d__\n",__LINE__);//能运行到当前位置，代表集合中有文件描述符准备就绪//此时集合中路会只剩下触发事件的文件描述符//例如：//当0号文件描述符触发事件，则集合中只剩下0//当sfd文件描述符触发事件，则集合中只剩下sfd//当0和sfd同时触发，集合中剩下0和sfd//判断哪个文件描述符准备就绪，走对应处理函数//判断集合中剩下哪个文件描述符，代表哪个文件描述符准备就绪//判断nfd是否在集合中,若不在集合中则走recv函数for(int i=0;i<=maxfd;i++){if(FD_ISSET(i,&tempfds)==0)//判断i是否在集合中，不在进入下一个循环continue;if(0 == i){printf("触发键盘输入事件\n");fgets(buf,sizeof(buf),stdin);buf[strlen(buf)-1]=0;printf(": %s\n",buf);}else if(sfd == i){printf("触发客户端连接事件\n");nfd=accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);if(nfd<0){ERR_MSG("accept");return -1; }printf("[%s:%d]nfd=%d,客户端连接成功\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),nfd);saveCin[nfd]=cin;//将nfd添加到集合中FD_SET(nfd,&readfds);//更新maxfdmaxfd = maxfd>nfd ? maxfd : nfd;    }else{printf("客户端交互\n");//接收数据bzero(buf,sizeof(buf));res=recv(i,buf,sizeof(buf),0);if(res<0){ERR_MSG("recv");return -1; }else if(0==res){printf("[%s:%d]nfd=%d 客户端下线\n",inet_ntoa(saveCin[i].sin_addr),ntohs(saveCin[i].sin_port),i);//关闭下线客户端的文件描述符close(i);//将下线客户端的文件描述符从集合中删除FD_CLR(i,&readfds);//更新maxfd//从目前记录的最大fd开始判断是否在集合中，存在为最大，//不存在往前开始判断前一个在不在，直到判断到在的为最大while(FD_ISSET(maxfd,&readfds)==0&&maxfd-->=0);/* int j=maxfd; for(;j>=0;j--){if(FD_ISSET(maxfd,&readfds))break;maxfd=j;}*/continue;}printf("nfd=%d : %s\n",i,buf);//发送数据strcat(buf,"*_*");if(send(nfd,buf,sizeof(buf),0)<0){ERR_MSG("send");return -1; }printf("发送成功\n");}}}   //关闭所有文件描述符close(sfd);return 0;
}

使用select函数实现IO多路复用的客户端：

#include<stdio.h>
#include<head.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<sys/select.h>
#define PROT 1112//服务器绑定的端口
#define IP "192.168.125.232"//服务器绑定的IP端口
int main(int argc, const char *argv[])
{//创建流式套接字int cfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(cfd<0){   ERR_MSG("socket");return -1; }   printf("cfd=%d\n",cfd);//绑定客户端的IP和端口--->非必须绑定//连接服务器//先填充服务器的地址信息结构体，真实地址信息结构体根据地址族制定struct sockaddr_in sin;sin.sin_family   = AF_INET;sin.sin_port     = htons(PROT);//服务器绑定的端口号sin.sin_addr.s_addr     = inet_addr(IP);//服务器绑定的本机IP//连接服务器if(connect(cfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0){   ERR_MSG("connect");return -1; }   printf("连接服务器成功\n");char buf[128]="";ssize_t res=0;int s_res=-1;//创建读集合fd_set readfds,tempfds;FD_ZERO(&readfds);FD_ZERO(&tempfds);FD_SET(0,&readfds);FD_SET(cfd,&readfds);while(1){   tempfds=readfds;s_res=select(cfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);if(s_res<0){ERR_MSG("select");return -1; }else if(0==s_res){printf("time out...\n");break;}printf("__%d__\n",__LINE__);//能运行到这代表集合中有文件描述符准备就绪//判断哪个文件描述符准备就绪，运行对应函数if(FD_ISSET(0,&tempfds)){printf("触发键盘输入事件\n");bzero(buf,sizeof(buf));fgets(buf,sizeof(buf),stdin);buf[strlen(buf)-1]=0;//发送数据if(send(cfd,buf,sizeof(buf),0)<0){ERR_MSG("send");return -1; }printf("发送成功\n");}else if(FD_ISSET(cfd,&tempfds)){printf("触发服务器交互\n");bzero(buf,sizeof(buf));//接收数据res=recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);if(res<0){                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ERR_MSG("recv");return -1; }else if(0==res){printf("[%s:%d]cfd=%d 服务器掉线\n",IP,PROT,cfd);break;}printf("[%s:%d]cfd=%d : %s\n",IP,PROT,cfd,buf);}}   //关闭所有文件描述符close(cfd);return 0;
}

 使用poll函数实现IO多路复用的客户端：

#include<stdio.h>
#include<head.h>
#include<poll.h>
#define PROT 1112//服务器绑定的端口
#define IP "192.168.125.232"//服务器绑定的IP端口
int main(int argc, const char *argv[])
{//创建流式套接字int cfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(cfd<0){ERR_MSG("socket");return -1;}printf("cfd=%d\n",cfd);//绑定客户端的IP和端口--->非必须绑定//连接服务器//先填充服务器的地址信息结构体，真实地址信息结构体根据地址族制定struct sockaddr_in sin;sin.sin_family   = AF_INET;sin.sin_port     = htons(PROT);//服务器绑定的端口号sin.sin_addr.s_addr     = inet_addr(IP);//服务器绑定的本机IP//连接服务器if(connect(cfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0){ERR_MSG("connect");return -1;}                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              printf("连接服务器成功\n");char buf[128]="";ssize_t res=0;int p_res=-1;//定义集合struct pollfd fds[2];//将需要监测的文件描述符添加到集合fds[0].fd=0;//制定监测0号文件描述符fds[0].events=POLLIN;fds[1].fd=cfd;fds[1].events=POLLIN;while(1){p_res=poll(fds,2,-1);if(p_res<0){ERR_MSG("poll");return -1;}else if(0==p_res){printf("time out...\n");break;}//能运行到这代表集合中有文件描述符准备就绪//判断哪个文件描述符准备就绪，运行对应处理函数//判断集合中的每个文件描述符中是否有pollin//从revents中将代表pollin的那一位单独提取出来，判断是1还是0if((fds[0].revents&POLLIN)!=0){printf("触发键盘输入事件\n");bzero(buf,sizeof(buf));fgets(buf,sizeof(buf),stdin);buf[strlen(buf)-1]=0;//发送数据if(send(cfd,buf,sizeof(buf),0)<0){ERR_MSG("send");return -1;}printf("发送成功\n");}if(fds[1].revents&POLLIN){printf("触发服务器交互\n");bzero(buf,sizeof(buf));//接收数据res=recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);if(res<0){ERR_MSG("recv");return -1;}else if(0==res){printf("[%s:%d]cfd=%d 服务器掉线\n",IP,PROT,cfd);break;}printf("[%s:%d]cfd=%d : %s\n",IP,PROT,cfd,buf);}}//关闭所有文件描述符close(cfd);return 0;
}

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