一、引言
在实际情况中，人们往往遇到多个客户端连接服务器端的情况。由于之前介绍的函数如connect,recv,send等都是阻塞性函数，若资源没有充分准备好，则调用该函数的进程将进入睡眠状态，这样就无法处理I/O多路复用的情况了。
本文给出两种I/O多路复用的方法：fcntl(),select()。可以看到，由于linux中把socket当作一种特殊的文件描述符，这给用户的处理带来很大方便。
二、fcntl
fcntl()函数有如下特性：
1）非阻塞I/O： 可将cmd 设为F_SETFL,将lock设为O_NONBLOCK
2)信号驱动I/O：可将cmd设为F_SETFL,将lock设为O_ASYNC.
例程：
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/un.h> #include <sys/time.h> #include <sys/ioctl.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #define SERVPORT 3333 #define BACKLOG 10 #define MAX_CONNECTED_NO 10 #define MAXDATASIZE 100 int main() { struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; int sin_size,recvbytes,flags; int sockfd,client_fd; char buf[MAXDATASIZE]; /*创建socket*/ if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){ perror("socket"); exit(1); } printf("socket success!,sockfd=%dn",sockfd); /*设置sockaddr结构*/ server_sockaddr.sin_family=AF_INET; server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT); server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8); /*将本地ip地址绑定端口号*/ if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){ perror("bind"); exit(1); } printf("bind success!n"); /*监听*/ if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){ perror("listen"); exit(1); } printf("listening....n"); /*fcntl()函数，处理多路复用I/O*/ if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0) perror("fcntl F_SETFL"); flags |= O_NONBLOCK; if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0) perror("fcntl"); while(1){ sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){ //服务器接受客户端的请求，返回一个新的文件描述符 perror("accept"); exit(1); } if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){ perror("recv"); exit(1); } if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){ perror("read"); exit(1); } printf("received a connection :%s",buf); /*关闭连接*/ close(client_fd); exit(1); }/*while*/ }
运行该程序：
[root@localhost net]# ./fcntl socket success!,sockfd=3 bind success! listening.... accept: Resource temporarily unavailable
可以看到，当accept的资源不可用时，程序会自动返回。
若将红色加粗代码替换为：
if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0) perror("fcntl F_SETFL"); flags |= O_ASYNC; if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0) perror("fcntl");
运行结果如下：
[root@localhost net]# ./fcntl1 socket success!,sockfd = 3 bind success! listening...
可以看到，进程一直处于等待中，直到另一相关信号驱动它为止。
三、select
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/un.h> #include <sys/time.h> #include <sys/ioctl.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #define SERVPORT 3333 #define BACKLOG 10 #define MAX_CONNECTED_NO 10 #define MAXDATASIZE 100 int main() { struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; int sin_size,recvbytes; fd_set readfd; fd_set writefd; int sockfd,client_fd; char buf[MAXDATASIZE]; /*创建socket*/ if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){ perror("socket"); exit(1); } printf("socket success!,sockfd=%dn",sockfd); /*设置sockaddr结构*/ server_sockaddr.sin_family=AF_INET; server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT); server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8); /*将本地ip地址绑定端口号*/ if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){ perror("bind"); exit(1); } printf("bind success!n"); /*监听*/ if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){ perror("listen"); exit(1); } printf("listening....n"); /*select*/ FD_ZERO(&readfd); // 将readfd 清空 FD_SET(sockfd,&readfd); //将sockfd加入到readfd集合中 while(1){ sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); if(select(MAX_CONNECTED_NO,&readfd,NULL,NULL,(struct timeval（FD_ISSET(sockfd,&readfd)>0){ // FD_ISSET 这个宏判断 sockfd 是否属于可读的文件描述符。从 sockfd 中读入, 输出到标准输出上去. if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){ //client_sockaddr：客户端地址 perror("accept"); exit(1); } if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){ perror("recv"); exit(1); } if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){ perror("read"); exit(1); } printf("received a connection :%s",buf); }/*if*/ close(client_fd); }/*select*/ }/*while*/ } 运行结果如下： [root@localhost net]# gcc select1.c -o select1 [root@localhost net]# ./select1 socket create success! bind success! listening...
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