IO多路复用_北小菜csdn

1. 允许同时多个IO进行操作，内核一旦发现进程执行一个或多个IO事件，就会通知该进程。
2. 应用程序中同时需要处理多路输入输出流

select

服务器代码示例

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr, "__%d__:", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

#define PORT 	6666
#define IP 		"192.168.31.114" 	//本机IP：ifconfig查看


int updatemaxfd(int maxfd,fd_set readfds)
{
	for(int j=maxfd;j>=0;j--)
	{
		if(FD_ISSET(j,&readfds))
		{
			return j;
		}
	}

	return 0;
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	//允许端口快速重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	printf("允许端口快速重用设置成功\n");

	//填充IP和端口到地址信息结构体中,实际结构体是由地址族决定：
	//AF_INET --> man 7 ip
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET; 			//地址族必须指定为AF_INET
	sin.sin_port 		= htons(PORT); 		//端口号的网络字节序：1024~49151
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); 	//ubuntu的本机IP：ifconfig可以查看


	//绑定服务器的IP地址和端口，必须绑定
	if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态
	if(listen(sfd, 10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//创建读集合
	fd_set readfds,tempfds;

	//清空集合
	FD_ZERO(&readfds);
	FD_ZERO(&tempfds);

	//文件描述符放入读集合中
	FD_SET(0,&readfds);
	FD_SET(sfd,&readfds);

	int maxfd = sfd;
	int st_res = 0;

	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	int newfd = 0;

	struct sockaddr_in cinarr[1020];
	
	struct sockaddr_in cin ; 		//接收客户端的IP和端口
	socklen_t addrlen = sizeof(cin);

	int i = 0;

	while(1)
	{
		tempfds = readfds;

		//调用select函数
		st_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);
		if(st_res < 0)
		{
			perror("select");
			return -1;
		}
		else if(0 == st_res)
		{
			printf("time out\n");
			break;
		}

		for(i=0;i<=maxfd;i++)
		{
			//判断i对应文件描述符是否在集合中
			if(FD_ISSET(i,&tempfds) == 0)
			{
				continue;
			}

			if(0 == i)
			{
				printf("键盘输入\n");

				bzero(buf,sizeof(buf));
				fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
				printf("buf = %s\n",buf);
			}

			else if(i ==sfd)
			{
				printf("客户端连接\n");

				//获取新的文件描述符，该描述符用于通信、交互
				newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
				if(newfd < 0)
				{
					ERR_MSG("accept");
					return -1;
				}
				printf("[%s:%d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
			
				//客户端地址信息结构体存入数组中
				cinarr[newfd-4] = cin;

				//newfd添加进集合
				FD_SET(newfd,&readfds);

				//更新maxfd
				maxfd = maxfd>newfd ? maxfd : newfd;

			}
			else
			{
				printf("客户端交互\n");

				bzero(buf, sizeof(buf));
				//接收
				res = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);
				if(res< 0)
				{
					ERR_MSG("recv");
					return -1;
				}
				else if(0 == res)
				{
					fprintf(stderr, "[%s:%d] newfd = %d客户端关闭\n",inet_ntoa(cinarr[i-4].sin_addr),ntohs(cinarr[i-4].sin_port), i);
					close(i);

					//将不需要的文件描述符从集合中删除
					FD_CLR(i,&readfds);

					//更新maxfd
					maxfd = updatemaxfd(maxfd,readfds);
				}
				else
				{
					printf("[%s:%d] newfd = %d:%s\n",inet_ntoa(cinarr[i-4].sin_addr),ntohs(cinarr[i-4].sin_port), i, buf);
				}
			
			}

		}
	}


	close(sfd);
	

	return 0;
}
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客户端代码示例

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr, "__%d__:", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

#define PORT 	6666
#define IP 		"192.168.31.114" 	//本机IP：ifconfig查看

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}


	//绑定客户端自身的IP地址和端口---->非必须绑定 
	
	//填充要连接的服务器的IP和端口
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(PORT); 	//服务器绑定的端口
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //服务器绑定的IP

	//连接服务器
	if(connect(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");

	//创建一个读集合
	fd_set readfds,tempfds;

	//清空
	FD_ZERO(&readfds);
	FD_ZERO(&tempfds);

	//将文件描述符添加进集合
	FD_SET(0,&readfds);
	FD_SET(sfd,&readfds);

	int maxfd = sfd;
	int st_res = 0;
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		tempfds = readfds;
		st_res = select(maxfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);
		if(st_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			return -1;
		}
		else if(0 == st_res)
		{
			printf("time out\n");
			break;
		}

		for(int i=0;i<=maxfd;i++)
		{
			if(FD_ISSET(i,&tempfds) == 0)
			{
				continue;
			}

			//到此说明i在tempfds中
			if(0 == i)
			{
				bzero(buf, sizeof(buf));
				printf("请输入>>>");
				fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
				buf[strlen(buf)-1] = 0;
				//发送
				if(send(sfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
				{
					ERR_MSG("send");
					return -1;
				}
				printf("send success\n");
			}


			//接收
			else if(sfd == i)
			{
				bzero(buf, sizeof(buf));
				res = recv(sfd, buf, sizeof(buf), 0);
				if(res < 0)
				{
					ERR_MSG("recv");
					return -1;
				}
				else if(0 ==res)
				{
					printf("服务器关闭\n");
					break;
				}
				else
				{
					printf("%ld:%s\n",res, buf);
				}
			}
		}
	}

	close(sfd);
	

	return 0;
}
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poll的TCP客户端
代码示例

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <poll.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr, "__%d__:", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

#define PORT 	6666
#define IP 		"192.168.31.114" 	//本机IP：ifconfig查看

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}


	//绑定客户端自身的IP地址和端口---->非必须绑定 
	
	//填充要连接的服务器的IP和端口
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(PORT); 	//服务器绑定的端口
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //服务器绑定的IP

	//连接服务器
	if(connect(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");

	//创建集合
	struct pollfd fds[2];

	//将文件描述符添加到集合中并监控读事件
	fds[0].fd = 0;
	fds[0].events = POLLIN;

	fds[1].fd = sfd;
	fds[1].events = POLLIN;

	char buf[128] = "";
	ssize_t res ;
	int pl_res =0;

	while(1)
	{
		//判断是否有文件描述符成功触发事件
		pl_res = poll(fds,2,-1);
		if(pl_res < 0)
		{
			ERR_MSG("poll");
			return -1;
		}
		else if(0 == pl_res)
		{
			printf("time out\n");
			break;
		}

		//判断文件描述符对应的revents
		//fds[0].fd  即0号文件描述符有POLLIN事件发生
		if(fds[0].revents & POLLIN)
		{
			bzero(buf, sizeof(buf));
			printf("请输入>>>");
			fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
			buf[strlen(buf)-1] = 0;
			//发送
			if(send(sfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
			{
				ERR_MSG("send");
				return -1;
			}
			printf("send success\n");
		}

		//sfd文件描述符有POLLIN事件发生
		if(fds[1].revents & POLLIN)
		{
			//接收
			bzero(buf, sizeof(buf));
			res = recv(sfd, buf, sizeof(buf), 0);
			if(res < 0)
			{
				ERR_MSG("recv");
				return -1;
			}
			else if(0 ==res)
			{
				printf("服务器关闭\n");
				break;
			}
			printf(":%s\n", buf);
		}
	}

	close(sfd);
	

	return 0;
}
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