I O復用之select伺服器

學習了select之後，也有好一段時間了，但是一直沒有提起寫一篇關於select的部落格，大概也是因為自己那會還沒搞懂吧，這段時間在看《linux高效能伺服器程式設計》時，又看到i/o復用對於select，poll，epoll的用法例項和比較，又從頭看了一次之前寫的**，雖然是在老師的指導下寫的，但是印象還是很深刻的，現在看來，當時一頭霧水的寫，頂多記得乙個寫**的步驟，而並沒有明白為什麼和原理，甚至當初還因為檔案描述符集繞了半天。

如果你只是想看看**，github鏈結在這：

如果一味的講解原理的話，我自己也會睡著，所以我選擇從**入手，原理其實都隱藏在**裡，一行行的看**，看到疑惑或者不懂的地方再去看看書，搜搜資料，才會發現自己的想法究竟是貼合了大牛的思想還是根本很愚蠢，一味的看原理就像是「站在岸上學不會游泳」，而一味的敲**那不就是乙個碼農了嗎，有何意義。

下面是我的**，我會從頭到尾，詳細解釋**，和對應的原理：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int fds[1024];

為什麼要定義乙個全域性變數的fds陣列？這是因為需要在select裡面的檔案描述符集中與之對應，將外界有效的檔案描述符（套接字）set進select的檔案描述符集中，相當於select的乙份儲存。這個解釋也不是很好，往下看或許你就明白了

static
void usage(const
char* str)
int startup(const
char* _ip,const
char* _port)

af_inet代表協議族，sock_stream表示以位元組流傳遞資料，即代表使用tcp協議，最後乙個引數代表協議型別，但因為前兩個引數已經確定了乙個協議，所以預設為0。

struct sockaddr_in local;
local.sin_family=af_inet;
local.sin_port=htons(atoi(_port));
local.sin_addr.s_addr=inet_addr(_ip);
if(bind(sock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local))<0)
if(listen(sock,5)<0)

listen的第二個引數代表最大完全連線的數量引數的值，但是最大的半連線的數量則由核心決定。

我自己的理解是一次只能同時處理backlog個連線，再多的話你先等著。

ps：最大完全連線數為：backlog+1，因為計算機的下標從0開始。backlog表示listen的第二個引數

return sock;
}int main(int argc,char *argv)
int listen_sock = startup(argv[1],argv[2]);
int i=1;
int maxfd=-1;

maxfd表示當前最大的有效socket，在遍歷整個socket陣列時，只需要遍歷到這個位置就ok了。

後續的socket因為是無效的socket，所以不用進行判斷

int nums=sizeof(fds)/sizeof(fds[0]);
for(i=1;i
i++)
fds[0]=listen_sock;

將全域性陣列的所有元素全部初始化為-1，便於在後續判斷中不出錯，並且把listen_sock（監聽套接字）放入陣列的第乙個位置中，因為監聽套接字已經處理號，所以後續並不需要對監聽套接字再做什麼別的操作。

while(1)
; fd_set readfds;//讀 檔案描述符集
fd_zero(&readfds);//將"讀"檔案描述符集中的所有檔案描述符設為0
maxfd=-1;

更新檔案描述符集的最大值，防止多出來的被無效訪問。

例如：第一次while迴圈，maxfd=1000，此時需要遍歷到1000，

第二次時，maxfd=10，表示10後面的socket全部無效，沒有讀寫事件，若不重新設定的話，就浪費時間。

for(i=1;i0)//如果有效，則設定入"讀"檔案描述符集中

小於0的，表示無效，繼續遍歷下乙個，直到遍歷到有效的檔案描述符，才進行操作

if(i==0&&fd_isset(listen_sock,&readfds))

listen_sock就緒，tcp三次握手完成，此時可以開始進行連線

fd_isset表示判斷第乙個引數是否在第二個引數的集合中

使用accept函式將得到乙個連線的socket，再fds陣列中找到乙個可用的位置，因為有效的socket必大於0，所以原先初始化的陣列中為-1的則表示可用的位置，插入此socket，等待下次迴圈時，進入對連線請求處理的模組

//執行到此處，說明已經有乙個client連線
printf("client[%s]--[%d]# ",inet_ntoa(client.sin_addr),ntohs(client.sin_port));
fflush(stdout);
int j=1;
for(j=1;jif(fds[j]==-1)//找到乙個可用的檔案描述符
}if(j==nums)

檔案描述符集已滿，沒有可用的檔案描述符，關閉new_fd,即關閉此client的鏈結

到此處，有兩種情況：

1.從for迴圈中跳出，表示找到乙個可用的位置，也表示當前的伺服器還有資源再處理乙個連線的請求

2.或因為j==nums，表示資源全部分配，沒有「餘力」處理其他連線，拒絕接收此連線，不過這種已經返回，不會進入else邏輯。

else
}else
if(i>0&&fd_isset(fds[i],&readfds))

除listen_sock就緒外的其他檔案描述符就緒

else
}else
if(s==0)

s==0表示客戶端斷開連線

else
}else}}
break;}}
}

至此，關於select的**已經寫完，建議讀者在看這篇部落格時自己了解過select的架構，因為我並沒有很詳細的分析select伺服器，只是從**層分析，希望在看完之後，自己動手敲一遍**，然後對不熟悉的地方或查手冊，或從網上找點針對性的部落格看看。

我是分割線

上次忘記說在select中何種情況下算作可讀，何種情況下算作可寫：

1，socket核心接收緩衝區中的位元組數大於或等於其低水位標記so_rcvlowat，此時可讀；

2，socket通訊的對方關閉，會返回0；

3，監聽socket上有新的連線到來；

4，socket上有未處理的錯誤，此時可以用getsockopt來讀取和清除該錯誤；

1，socket核心傳送緩衝區中的位元組數大於或等於其低水位標記so_sndlowat，此時可寫；

2，socket的寫操作被關閉，對寫操作被關閉的socket執行寫操作將會返回sigpipe；

3，socket使用非阻塞connect連線成功或失敗之後；

4，socket上有未處理的錯誤，此時可以用getsockopt來讀取和清除該錯誤。

在select中還可以接收帶外資料（即緊急資料），這個帶外資料是tcp標誌位中urg有效時的資料，而不是psh有效時的資料，如果還是分不清，可以看看這篇部落格：

並且，urg的帶外資料有點奇怪，並不是想象中的一串資料，而是偏移量的最後乙個資料，假如tcp報頭中的urg標誌位有效，則必然緊急指標的位置會有乙個有效的位址偏移量，然後接收方根據緊急指標解讀出帶外資料，如下圖的，往tcp的緩衝區中寫入n個普通資料後，又緊接著寫了三個帶外資料「a，b，c」，系統將緊急指標指向帶外資料的最後乙個位元組的下一位置，此時在接收端只有c被解讀為帶外資料，其他資料都被解釋為普通資料，所以，不難發現，帶外資料一次只能發乙個。

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