linux socket网络编程：fcntl select（多个客户端连接服务器端情形）_docker

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。
来自：http://blog.csdn.net/yeyuangen/article/details/6732223

二、fcntl

fcntl()函数有如下特性：

1）非阻塞I/O：&nbsp可将cmd&nbsp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=%d\n",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&nbspnet]#&nbsp./fcntl&nbsp&nbsp
socket&nbspsuccess!,sockfd=3&nbsp&nbsp
bind&nbspsuccess!&nbsp&nbsp
listening….&nbsp&nbsp
accept:&nbspResource&nbsptemporarily&nbspunavailable&nbsp&nbsp
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&nbspnet]#&nbsp./fcntl1&nbsp&nbsp
socket&nbspsuccess!,sockfd&nbsp=&nbsp3&nbsp&nbsp
bind&nbspsuccess!&nbsp&nbsp
listening…&nbsp&nbsp
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=%d\n",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 *)0)>0){  //第一个参数是0和sockfd的最大值加1，第二个参数是读集，第三、四个参数是写集                                                                                //和异常集  
        if(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：&nbsp&nbsp
[root@localhost&nbspnet]#&nbsp&nbspgcc&nbspselect1.c&nbsp-o&nbspselect1&nbsp&nbsp
[root@localhost&nbspnet]#&nbsp./select1&nbsp&nbsp
socket&nbspcreate&nbspsuccess!&nbsp&nbsp
bind&nbspsuccess!&nbsp&nbsp
listening…&nbsp&nbsp