linux下C語言的非同步套接字用法
記錄一下select()函式的相關用法,以下資料由網上獲得
Select在Socket程式設計中還是比較重要的,可是對於初學Socket的人來說都不太愛用Select寫程式,他們只是習慣寫諸如
connect、accept、recv或recvfrom這樣的阻塞程式(所謂阻塞方式block,顧名思義,就是程序或是執行緒執行到這些函式時必須等
待某個事件的發生,如果事件沒有發生,程序或執行緒就被阻塞,函式不能立即返回)。
可是使用Select就可以完成非阻塞(所謂非阻塞方式non-
block,就是程序或執行緒執行此函式時不必非要等待事件的發生,一旦執行肯定返回,以返回值的不同來反映函式的執行情況,如果事件發生則與阻塞方式相同,若事件沒有發生則返回一個程式碼來告知事件未發生,而程序或執行緒繼續執行,所以效率較高)方式工作的程式,它能夠監視我們需要監視的檔案描述符的變化情況——讀寫或是異常。
下面詳細介紹一下!
Select的函式格式(我所說的是Unix系統下的伯克利socket程式設計,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可以理解為一個集合,這個集合中存放的是檔案描述符(filedescriptor),即檔案控制代碼,這可以是我們所說的普通意義的檔案,當然Unix下任何裝置、管道、FIFO等都是檔案形式,全部包括在內,所以毫無疑問一個socket就是一個檔案,socket控制代碼就是一個檔案描述符。
fd_set集合可以通過一些巨集由人為來操作,比如
清空集合FD_ZERO(fd_set *);
將一個給定的檔案描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set
*);
將一個給定的檔案描述符從集合中刪除FD_CLR(int
,fd_set*);
檢查集合中指定的檔案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的引數:
int maxfdp是一個整數值,是指集合中所有檔案描述符的範圍,即所有檔案描述符的最大值加1,不能錯!在Windows中這個引數的值無所謂,可以設定不正確。
fd_set*readfds是指向fd_set結構的指標,這個集合中應該包括檔案描述符,我們是要監視這些檔案描述符的讀變化的,即我們關心是否可以從這些檔案中讀取資料了,如果這個集合中有一個檔案可讀,select就會返回一個大於0的值,表示有檔案可讀,如果沒有可讀的檔案,則根據timeout引數再判斷是否超時,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,表示不關心任何檔案的讀變化。
fd_set*writefds是指向fd_set結構的指標,這個集合中應該包括檔案描述符,我們是要監視這些檔案描述符的寫變化的,即我們關心是否可以向這些檔案中寫入資料了,如果這個集合中有一個檔案可寫,select就會返回一個大於0的值,表示有檔案可寫,如果沒有可寫的檔案,則根據timeout引數再判斷是否超時,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,表示不關心任何檔案的寫變化。
fd_set *errorfds同上面兩個引數的意圖,用來監視檔案錯誤異常。
struct timeval *timeout是select的超時時間,這個引數至關重要,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,一定等到監視檔案描述符集合中某個檔案描述符發生變化為止;第二,若將時間值設為0秒0毫秒,就變成一個純粹的非阻塞函式,不管檔案描述符是否有變化,都立刻返回繼續執行,檔案無變化返回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:某些檔案可讀寫或出錯 0:等待超時,沒有可讀寫或錯誤的檔案
在有了select後可以寫出像樣的網路程式來!舉個簡單的例子,就是從網路上接受資料寫入一個檔案中。
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位元組的接收緩衝區
/* 假定已經建立UDP連線,具體過程不寫,簡單,當然TCP也同理,主機ip和port都已經給定,要寫的檔案已經開啟
sock=socket(...);
bind(...);
fp=fopen(...); */
while(1)
{
FD_ZERO(&fds); //每次迴圈都要清空集合,否則不能檢測描述符變化
FD_SET(sock,&fds); //新增描述符
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,退出程式
case 0:break; //再次輪詢
default:
if(FD_ISSET(sock,&fds)) //測試sock是否可讀,即是否網路上有資料
{
recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受網路資料
if(FD_ISSET(fp,&fds)) //測試檔案是否可寫
fwrite(fp,buffer...);//寫入檔案
buffer清空;
}// end if break;
}// end switch
}//end while
}//end main
文章出處:DIY部落(http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20090308/159832.html)
linux c語言 select函式用法
表頭檔案 #i nclude<sys/time.h>
#i nclude<sys/types.h>
#i nclude<unistd.h>
定義函式 int select(int n,fd_set * readfds,fd_set * writefds,fd_set * exceptfds,struct timeval * timeout);
函式說明 select()用來等待檔案描述詞狀態的改變。引數n代表最大的檔案描述詞加1,引數readfds、writefds 和exceptfds 稱為描述片語,是用來回傳該描述詞的讀,寫或例外的狀況。底下的巨集提供了處理這三種描述片語的方式:
FD_CLR(inr fd,fd_set* set);用來清除描述片語set中相關fd 的位
FD_ISSET(int fd,fd_set *set);用來測試描述片語set中相關fd 的位是否為真
FD_SET(int fd,fd_set*set);用來設定描述片語set中相關fd的位
FD_ZERO(fd_set *set); 用來清除描述片語set的全部位
引數 timeout為結構timeval,用來設定select()的等待時間,其結構定義如下
struct timeval
{
time_t tv_sec;
time_t tv_usec;
};
返回值 如果引數timeout設為NULL則表示select()沒有timeout。
錯誤程式碼 執行成功則返回檔案描述詞狀態已改變的個數,如果返回0代表在描述詞狀態改變前已超過timeout時間,當有錯誤發生時則返回-1,錯誤原因存於errno,此時引數readfds,writefds,exceptfds和timeout的值變成不可預測。
EBADF 檔案描述詞為無效的或該檔案已關閉
EINTR 此呼叫被訊號所中斷
EINVAL 引數n 為負值。
ENOMEM 核心記憶體不足
範例 常見的程式片段:fs_set readset;
FD_ZERO(&readset);
FD_SET(fd,&readset);
select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);
if(FD_ISSET(fd,readset){……}
下面是linux環境下select的一個簡單用法
#i nclude <sys/time.h>
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <sys/types.h>
#i nclude <sys/stat.h>
#i nclude <fcntl.h>
#i nclude <assert.h>
int main ()
{
int keyboard;
int ret,i;
char c;
fd_set readfd;
struct timeval timeout;
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
assert(keyboard>0);
while(1)
{
timeout.tv_sec=1;
timeout.tv_usec=0;
FD_ZERO(&readfd);
FD_SET(keyboard,&readfd);
ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
{
i=read(keyboard,&c,1);
if('/n'==c)
continue;
printf("hehethe input is %c/n",c);
if ('q'==c)
break;
}
}
}
用來迴圈讀取鍵盤輸入
2007年9月17日,將例子程式作一修改,加上了time out,並且考慮了select得所有的情況:
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>
int main ()
{
int keyboard;
int ret,i;
char c;
fd_set readfd;
struct timeval timeout;
keyboard = open("/dev/tty",O_RDONLY | O_NONBLOCK);
assert(keyboard>0);
while(1)
{
timeout.tv_sec=5;
timeout.tv_usec=0;
FD_ZERO(&readfd);
FD_SET(keyboard,&readfd);
ret=select(keyboard+1,&readfd,NULL,NULL,&timeout);
//select error when ret = -1
if (ret == -1)
perror("select error");
//data coming when ret>0
else if (ret)
{
if(FD_ISSET(keyboard,&readfd))
{
i=read(keyboard,&c,1);
if('/n'==c)
continue;
printf("hehethe input is %c/n",c);
if ('q'==c)
break;
}
}
//time out when ret = 0
else if (ret == 0)
printf("time out/n");
}
}
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
下面是我寫的一個例程:
在標準輸入讀取9個位元組資料。
用select函式實現超時判斷!
int main(int argc, char ** argv)
{
char buf[10] = "";
fd_set rdfds;//
struct timeval tv; //store timeout
int ret; // return val
FD_ZERO(&rdfds); //clear rdfds
FD_SET(1, &rdfds); //add stdin handle into rdfds
tv.tv_sec = 3;
tv.tv_usec = 500;
ret = select(1 + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv);
if(ret < 0)
perror("/nselect");
else if(ret == 0)
printf("/ntimeout");
else
{
printf("/nret=%d", ret);
}
if(FD_ISSET(1, &rdfds))
{
printf("/nreading");
fread(buf, 9, 1, stdin); // read form stdin
}
// read(0, buf, 9); /* read from stdin */
// fprintf(stdout, "%s/n", buf); /* write to stdout */
write(1, buf, strlen(buf)); //write to stdout
printf("/n%d/n", strlen(buf));
return 0;