非阻塞式socket編程(select() )
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Select的函數格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket編程,和windows下的有區別,一會兒說明):
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
先說明兩個結構體:
第一,struct fd_set可以理解爲一個集合,這個集合中存放的是文件描述符(file descriptor),即文件句柄,這可以是我們所說的普通意義的文件,當然Unix下任何設備、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在內,所以毫無疑問一個socket就是一個文件,socket句柄就是一個文件描述符。fd_set集合可以通過一些宏由人爲來操作,比如清空集合FD_ZERO(fd_set *),將一個給定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set *),將一個給定的文件描述符從集合中刪除FD_CLR(int ,fd_set*),檢查集合中指定的文件描述符是否可以讀寫FD_ISSET(int ,fd_set* )。一會兒舉例說明。
第二,struct timeval是一個大家常用的結構,用來代表時間值,有兩個成員,一個是秒數,另一個是毫秒數。
具體解釋select的參數:
int maxfdp是一個整數值,是指集合中所有文件描述符的範圍,即所有文件描述符的最大值加1,不能錯!在Windows中這個參數的值無所謂,可以設置不正確。
fd_set *readfds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的讀變化的,即我們關心是否可以從這些文件中讀取數據了,如果這個集合中有一個文件可讀,select就會返回一個大於0的值,表示有文件可讀,如果沒有可讀的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的讀變化。
fd_set *writefds是指向fd_set結構的指針,這個集合中應該包括文件描述符,我們是要監視這些文件描述符的寫變化的,即我們關心是否可以向這些文件中寫入數據了,如果這個集合中有一個文件可寫,select就會返回一個大於0的值,表示有文件可寫,如果沒有可寫的文件,則根據timeout參數再判斷是否超時,若超出timeout的時間,select返回0,若發生錯誤返回負值。可以傳入NULL值,表示不關心任何文件的寫變化。
fd_set *errorfds同上面兩個參數的意圖,用來監視文件錯誤異常。
struct timeval* timeout是select的超時時間,這個參數至關重要,它可以使select處於三種狀態,第一,若將NULL以形參傳入,即不傳入時間結構,就是將select置於阻塞狀態,一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化爲止;第二,若將時間值設爲0秒0毫秒,就變成一個純粹的非阻塞函數,不管文件描述符是否有變化,都立刻返回繼續執行,文件無變化返回0,有變化返回一個正值;第三,timeout的值大於0,這就是等待的超時時間,即select在timeout時間內阻塞,超時時間之內有事件到來就返回了,否則在超時後不管怎樣一定返回,返回值同上述。
返回值:
負值:select錯誤 正值:某些文件可讀寫或出錯 0:等待超時,沒有可讀寫或錯誤的文件
在有了select後可以寫出像樣的網絡程序來!舉個簡單的例子,就是從網絡上接受數據寫入一個文件中。
例子:
main()
{
int sock;
FILE *fp;
struct fd_set fds;
struct timeval timeout={3,0}; //select等待3秒,3秒輪詢,要非阻塞就置0
char buffer[256]={0}; //256字節的接收緩衝區
/* 假定已經建立UDP連接,具體過程不寫,簡單,當然TCP也同理,主機ip和port都已經給定,要寫的文件已經打開
sock=socket(...);
bind(...);
fp=fopen(...); */
while(1)
{
FD_ZERO(&fds); //每次循環都要清空集合,否則不能檢測描述符變化
FD_SET(sock,&fds); //添加描述符
FD_SET(fp,&fds); //同上
maxfdp=sock>fp?sock+1:fp+1; //描述符最大值加1
switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用
{
case -1: exit(-1);break; //select錯誤,退出程序
case 0:break; //再次輪詢
default:
if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀,即是否網絡上有數據
{
recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網絡數據
if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試文件是否可寫
fwrite(fp,buffer...);//寫入文件
buffer清空;
}// end if break;
}// end switch
}//end while
}//end main