在linux平台用C语言编写一个socket服务端示例代码,要求用到select()函数

时间: 2024-02-09 16:09:43 浏览: 199
好的,以下是一个基于 select() 函数的简单的 C 语言代码示例,用于在 Linux 平台上编写一个 socket 服务端: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/select.h> #define MAX_CLIENTS 10 int main(){ int server_fd, client_fd, max_fd, activity, i, valread; int client_sockets[MAX_CLIENTS]; struct sockaddr_in server_addr, client_addr; socklen_t client_len; char buffer[1024]; // 创建 socket 对象 server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(server_fd == -1){ perror("socket"); exit(EXIT_FAILURE); } // 初始化 server 地址结构体 memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); server_addr.sin_port = htons(8888); // 绑定端口号 if(bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1){ perror("bind"); exit(EXIT_FAILURE); } // 监听端口号 if(listen(server_fd, 5) == -1){ perror("listen"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("服务器启动,监听端口号:8888\n"); // 初始化客户端 socket 数组 for(i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++){ client_sockets[i] = 0; } while(1){ fd_set read_fds; FD_ZERO(&read_fds); FD_SET(server_fd, &read_fds); max_fd = server_fd; // 添加所有客户端 socket 到 read_fds 集合中 for(i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++){ client_fd = client_sockets[i]; if(client_fd > 0){ FD_SET(client_fd, &read_fds); } if(client_fd > max_fd){ max_fd = client_fd; } } // 使用 select() 函数等待可读事件 activity = select(max_fd + 1, &read_fds, NULL, NULL, NULL); if(activity == -1){ perror("select"); exit(EXIT_FAILURE); } // 如果是服务器 socket 可读,则有新的客户端连接进来 if(FD_ISSET(server_fd, &read_fds)){ client_len = sizeof(client_addr); client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len); if(client_fd == -1){ perror("accept"); continue; } printf("客户端 %s:%d 已连接\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port)); // 将新的客户端 socket 添加到数组中 for(i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++){ if(client_sockets[i] == 0){ client_sockets[i] = client_fd; break; } } } // 遍历所有客户端 socket,查看是否有数据可读,如果有,就读取数据并发送回去 for(i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++){ client_fd = client_sockets[i]; if(FD_ISSET(client_fd, &read_fds)){ memset(buffer, 0, sizeof(buffer)); if((valread = read(client_fd, buffer, sizeof(buffer))) == 0){ // 如果客户端断开了连接,就关闭 socket 并从数组中移除 getpeername(client_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len); printf("客户端 %s:%d 已断开连接\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port)); close(client_fd); client_sockets[i] = 0; } else{ // 向客户端发送收到的数据 send(client_fd, buffer, valread, 0); } } } } close(server_fd); return 0; } ``` 这个程序会在本机上的 8888 端口上监听,并且每次接收到一个客户端连接请求,就会向客户端发送一条欢迎信息,并且关闭连接。使用 select() 函数可以同时处理多个客户端连接,提高了服务器的并发能力。
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Select在Socket编程中还是比较重要的,可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序,他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序(所谓阻塞方式block,顾名思义,就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生,如果事件没有发生,进程或线程就被阻塞,函数不能立即返回)。可是使用Select就可以完成非阻塞(所谓非阻塞方式non-block,就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生,一旦执行肯定返回,以返回值的不同来反映函数的执行情况,如果事件发生则与阻塞方式相同,若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生,而进程或线程继续执行,所以效率较高)方式工作的程序,它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。下面详细介绍一下! Select的函数格式(我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程,和windows下的有区别,一会儿说明): int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout); 先说明两个结构体: 第一,struct fd_set可以理解为一个集合,这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor),即文件句柄,这可以是我们所说的普通意义的文件,当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式,全部包括在内,所以毫无疑问一个socket就是一个文件,socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作,比如清空集合FD_ZERO(fd_set *),将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int ,fd_set *),将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int ,fd_set*),检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int ,fd_set* )。一会儿举例说明。 第二,struct timeval是一个大家常用的结构,用来代表时间值,有两个成员,一个是秒数,另一个是毫秒数。 具体解释select的参数: int maxfdp是一个整数值,是指集合中所有文件描述符的范围,即所有文件描述符的最大值加1,不能错!在Windows中这个参数的值无所谓,可以设置不正确。 fd_set *readfds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的读变化的,即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了,如果这个集合中有一个文件可读,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可读,如果没有可读的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的读变化。 fd_set *writefds是指向fd_set结构的指针,这个集合中应该包括文件描述符,我们是要监视这些文件描述符的写变化的,即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了,如果这个集合中有一个文件可写,select就会返回一个大于0的值,表示有文件可写,如果没有可写的文件,则根据timeout参数再判断是否超时,若超出timeout的时间,select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值,表示不关心任何文件的写变化。 fd_set *errorfds同上面两个参数的意图,用来监视文件错误异常。 struct timeval* timeout是select的超时时间,这个参数至关重要,它可以使select处于三种状态,第一,若将NULL以形参传入,即不传入时间结构,就是将select置于阻塞状态,一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止;第二,若将时间值设为0秒0毫秒,就变成一个纯粹的非阻塞函数,不管文件描述符是否有变化,都立刻返回继续执行,文件无变化返回0,有变化返回一个正值;第三,timeout的值大于0,这就是等待的超时时间,即select在timeout时间内阻塞,超时时间之内有事件到来就返回了,否则在超时后不管怎样一定返回,返回值同上述。 返回值: 负值:select错误 正值:某些文件可读写或出错 0:等待超时,没有可读写或错误的文件

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