【Linux网络编程】4.TCP协议、select多路IO转换

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TCP协议

TCP通讯时序

三次握手

四次挥手

滑动窗口

测试代码1

测试结果

Address already in use解决方法

批量杀进程

测试代码2

测试结果

测试代码4

测试结果

TCP状态转换

主动发起连接请求端

主动关闭连接请求端

被动接收连接请求端

被动关闭连接请求端

2MSL时长

端口复用

测试代码5

测试结果

半关闭

参数sockfd

参数how

select多路IO转换

FD_ZERO

参数set

FD_SET

参数fd

参数set

FD_CLR

参数fd

参数set

FD_ISSET

参数fd

参数set

返回值

select

参数nfds

参数readfds

参数writefds

参数exceptfds

参数timeout

返回值

优缺点

测试代码6

测试结果

TCP协议

TCP通讯时序

三次握手

  1. 主动发起连接请求端，发送SYN标志位，请求建立连接。 携带序号、数据字节数(0)、滑动窗口大小。

  2. 被动接受连接请求端，发送ACK标志位，同时携带SYN请求标志位。携带序号、确认序号、数据字节数(0)、滑动窗口大小。

  3. 主动发起连接请求端，发送ACK标志位，应答服务器连接请求。携带确认序号。

巧记：

  • 女：我喜欢你。

  • 男：好，我知道了，我也喜欢你。

  • 女：好，我也知道了，那我们在一起吧。

四次挥手

 

  1. 主动关闭连接请求端， 发送FIN标志位。

  2. 被动关闭连接请求端， 应答ACK标志位。（半关闭完成）

  3. 被动关闭连接请求端， 发送FIN标志位。

  4. 主动关闭连接请求端， 应答ACK标志位。（连接全部关闭）

巧记：

  • 女：我不喜欢你了，我们分手吧，还有什么想说的赶紧说吧。

  • 男：好，我知道了，我也不喜欢你了。

  • 男：我没什么想说的了，我们分手吧。

  • 女：好，我也知道了，我们以后不要再联系了。

滑动窗口

 

  • mss：一条数据的最大数据量。

  • win：滑动窗口

  • 1：第1次握手。

  • 2：第2次握手，应答，滑动窗口的空间为6k。

  • 3：第3次握手。

  • 4~9：连续发送6次数据，每次发送1k的数据。

  • 10：应答接收到6k的数据。win 2048：处理完2k的数据，空出2k的数据空间。

  • 11：应答接收到6k的数据。win 4096：已经处理了4k的数据，空出了4k的空间。

  • 12：发送1k的数据。

  • 13：发送数据完成，第1次挥手。

  • 14~16：处理接收到的数据，第2次挥手。

  • 17：第3次挥手。

  • 18：第4次挥手。

测试代码1

多进程服务器接收多个客户端数据，并返回。

/*多进程并发服务器
*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <strings.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>#define DuanKouHao 8080void ChuLi_HanShu() //处理函数
{while ((waitpid(0, NULL, WNOHANG)) > 0) //非阻塞回收;return;
}int main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ; //服务器文件描述符int fd_KHD; //客户端文件描述符int flag;struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_FWQ; //服务器地址结构struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_KHD; //客户端地址结构socklen_t KHD_DaXiao;                //客户端大小pid_t JinCheng_ID;                   //进程IDint ZiJie_DaXiao;                    //字节大小char data[1024];char Show_Data[1024]; //显示的数据clock_t start, stop;  //clock_t为clock()函数返回的变量类型double duration;bzero(&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //地址结构清零fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}DiZhi_JieGou_FWQ.sin_family = AF_INET; //IPv4DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port = htons(DuanKouHao);DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);flag = bind(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //绑定服务器地址结构if (flag == -1){perror("绑定服务器地址结构错误");exit(1);}flag = listen(fd_FWQ, 6); //设置连接上限if (flag == -1){perror("设置连接上限错误");exit(1);}KHD_DaXiao = sizeof(DiZhi_JieGou_KHD);while (1){fd_KHD = accept(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_KHD, &KHD_DaXiao); //建立客户端连接，阻塞等待连接if (fd_KHD == -1){perror("建立客户端连接错误");exit(1);}JinCheng_ID = fork(); //创建子进程if (JinCheng_ID < 0){perror("创建子进程错误");exit(1);}else if (JinCheng_ID == 0) //子进程{close(fd_FWQ);break;}else if (JinCheng_ID > 0) //父进程，注册信号捕捉函数{struct sigaction ChuLi_FangShi;ChuLi_FangShi.sa_handler = ChuLi_HanShu; //捕捉信号后的处理函数sigemptyset(&ChuLi_FangShi.sa_mask);     //清空信号集ChuLi_FangShi.sa_flags = 0;              //默认处理方式flag = sigaction(SIGINT, &ChuLi_FangShi, NULL);if (flag == -1){perror("注册处理函数错误");exit(1);}close(fd_KHD);}}if (JinCheng_ID == 0) //子进程{while (1){ZiJie_DaXiao = read(fd_KHD, &data, sizeof(data)); //读取客户端数据if (ZiJie_DaXiao == -1){if (errno == EINTR){continue;}else{perror("读取数据错误");exit(1);}}sprintf(Show_Data, "这是%d号服务器子进程，接收到的数据是%s\n", getpid(), data);write(fd_KHD, Show_Data, strlen(Show_Data));        //发回给客户端write(STDOUT_FILENO, Show_Data, strlen(Show_Data)); //显示到终端}}return 0;
}

测试结果

 

Address already in use解决方法

netstat -apn  |  grep 端口号

批量杀进程

ps aux | grep 运行的文件 | awk '{print $2}' | xargs kill -9

测试代码2

单进程服务器与千级数量级的客户端建立连接。

/*CeShi2_FWQ.c单进程服务器与千级数量级的客户端建立连接
*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <strings.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>#define DuanKouHao 8080void ChuLi_HanShu() //处理函数
{while ((waitpid(0, NULL, WNOHANG)) > 0) //非阻塞回收;return;
}int main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ; //服务器文件描述符int fd_KHD; //客户端文件描述符int flag;struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_FWQ; //服务器地址结构struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_KHD; //客户端地址结构socklen_t KHD_DaXiao;                //客户端大小pid_t JinCheng_ID;                   //进程IDint ZiJie_DaXiao;                    //字节大小char data[1024];char Show_Data[1024]; //显示的数据clock_t start, stop;  //clock_t为clock()函数返回的变量类型double duration;bzero(&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //地址结构清零fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}DiZhi_JieGou_FWQ.sin_family = AF_INET; //IPv4DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port = htons(DuanKouHao);DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);flag = bind(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //绑定服务器地址结构if (flag == -1){perror("绑定服务器地址结构错误");exit(1);}//flag = listen(fd_FWQ, 10); //设置连接上限flag = listen(fd_FWQ, 100); //设置连接上限if (flag == -1){perror("设置连接上限错误");exit(1);}KHD_DaXiao = sizeof(DiZhi_JieGou_KHD);flag = 0;start = clock();while (1){fd_KHD = accept(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_KHD, &KHD_DaXiao); //建立客户端连接，阻塞等待连接if (fd_KHD == -1){perror("建立客户端连接错误");exit(1);}flag++;printf("第%d次连接，客户端IP地址是：%s\n", flag,inet_ntop(AF_INET, &DiZhi_JieGou_KHD.sin_addr.s_addr, data, sizeof(DiZhi_JieGou_KHD))); //打印客户端信息close(fd_KHD);if (flag >= 2000){break;}}stop = clock();duration = (double)(stop - start) / 1000.0; //CLK_TCK为clock()函数的时间单位，即时钟打点printf("时间：%f\n", duration);return 0;
}
/*CeShi2_KHD.c多进程客户端测试服务器连接代码
*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>#define FWQ_IP "10.3.22.7" //服务器IPint main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ; //服务器int flag;struct sockaddr_in FWQ_DiZhi; //服务器地址int ZiFuShu;                  //字符数char data[1024];              //数据pid_t JinCheng_ID;            //进程IDFWQ_DiZhi.sin_family = AF_INET;                         //IPv4FWQ_DiZhi.sin_port = htons(8080);                       //端口号8080flag = inet_pton(AF_INET, FWQ_IP, &FWQ_DiZhi.sin_addr); //十进制IP转换网络IPif (flag == -1){perror("十进制IP转换网络IP错误");exit(1);}flag = 0;while (1){JinCheng_ID = fork(); //创建子进程if (JinCheng_ID < 0){perror("创建子进程错误");exit(1);}else if (JinCheng_ID == 0) //子进程{break;}flag++;if (flag >= 2000){break;}}if (JinCheng_ID == 0) //子进程{printf("这是%d子进程\n", getpid());fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}sleep(5);flag = connect(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&FWQ_DiZhi, sizeof(FWQ_DiZhi));if (flag == -1){perror("连接服务器错误");exit(1);}close(fd_FWQ);}while(1);return 0;
}
测试结果

同时连接服务器的客户端上限为10时。

同时连接服务器的客户端上限为100时。  

测试代码4

多线程服务器与千级数量级的客户端建立连接。

/*CeShi4_FWQ.c多线程并发服务器处理客户端数据，并发回去
*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <strings.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>#define DuanKouHao 8080               //端口号
#define XianCheng_XinXi_ShuLiang 2000 //线程信息数量
#define data_DaXiao 1024              //数据缓冲区大小struct XianCheng_XinXi //线程信息
{struct sockaddr_in KHD_XinXi;int fd_KHD;
};void *ChuLi_HanShu(void *arg) //处理函数
{int leng;char data[data_DaXiao];struct XianCheng_XinXi *xian_cheng_xin_xi = (struct XianCheng_XinXi *)arg;while (1){leng = read(xian_cheng_xin_xi->fd_KHD, data, sizeof(data));if (leng == -1){if (errno == EAGAIN || errno == EWOULDBLOCK){continue;}else{break;}}}close(xian_cheng_xin_xi->fd_KHD);return (void *)0;
}int main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ; //服务器文件描述符int fd_KHD; //客户端文件描述符int flag;int flag1;struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_FWQ; //服务器地址结构struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_KHD; //客户端地址结构socklen_t KHD_DaXiao;                //客户端大小pthread_t XianCheng_ID;              //线程IDint ZiJie_DaXiao;                    //字节大小char data[1024];clock_t start, stop; //clock_t为clock()函数返回的变量类型double duration;struct XianCheng_XinXi xian_cheng_xin_xi[XianCheng_XinXi_ShuLiang];bzero(&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //地址结构清零fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}DiZhi_JieGou_FWQ.sin_family = AF_INET; //IPv4DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port = htons(DuanKouHao);DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);flag = bind(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //绑定服务器地址结构if (flag == -1){perror("绑定服务器地址结构错误");exit(1);}flag = listen(fd_FWQ, 128); //设置连接上限if (flag == -1){perror("设置连接上限错误");exit(1);}KHD_DaXiao = sizeof(DiZhi_JieGou_KHD);flag1 = 0;start = clock();while (1){fd_KHD = accept(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_KHD, &KHD_DaXiao); //建立客户端连接，阻塞等待连接if (fd_KHD == -1){perror("建立客户端连接错误");exit(1);}flag1++;printf("第%d次连接，客户端IP地址是：%s\n", flag1,inet_ntop(AF_INET, &DiZhi_JieGou_KHD.sin_addr.s_addr, data, sizeof(DiZhi_JieGou_KHD))); //打印客户端信息xian_cheng_xin_xi[fd_KHD].KHD_XinXi = DiZhi_JieGou_KHD;xian_cheng_xin_xi[fd_KHD].fd_KHD = fd_KHD;pthread_create(&XianCheng_ID, NULL, ChuLi_HanShu, (void *)&xian_cheng_xin_xi[fd_KHD]);pthread_detach(XianCheng_ID);close(fd_KHD);if (flag1 >= 2000){break;}}stop = clock();duration = (double)(stop - start) / 1000.0; //CLK_TCK为clock()函数的时间单位，即时钟打点printf("时间：%f\n", duration);return 0;
}
/*CeShi4_KHD.c多线程并发服务器处理客户端数据，并发回去
*/
/*测试1，多进程客户端测试服务器连接代码
*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>#define FWQ_IP "10.3.22.7" //服务器IPint main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ; //服务器int flag;struct sockaddr_in FWQ_DiZhi; //服务器地址int ZiFuShu;                  //字符数char data[1024];              //数据pid_t JinCheng_ID;            //进程IDFWQ_DiZhi.sin_family = AF_INET;                         //IPv4FWQ_DiZhi.sin_port = htons(8080);                       //端口号8080flag = inet_pton(AF_INET, FWQ_IP, &FWQ_DiZhi.sin_addr); //十进制IP转换网络IPif (flag == -1){perror("十进制IP转换网络IP错误");exit(1);}flag = 0;while (1){JinCheng_ID = fork(); //创建子进程if (JinCheng_ID < 0){perror("创建子进程错误");exit(1);}else if (JinCheng_ID == 0) //子进程{break;}flag++;if (flag >= 2000){break;}}if (JinCheng_ID == 0) //子进程{printf("这是%d子进程\n", getpid());fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}sleep(10);flag = connect(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&FWQ_DiZhi, sizeof(FWQ_DiZhi));if (flag == -1){perror("连接服务器错误");exit(1);}//close(fd_FWQ);}//while (1);sleep(180);close(fd_FWQ);if(JinCheng_ID>0){sleep(30);}return 0;
}
测试结果

TCP状态转换

  • CLOSED：初始状态。

  • LISTEN：服务器端的某个SOCKET处于监听状态，可以接受连接。

  • SYN_SENT：客户端已发送SYN报文。

  • SYN_RCVD：接收到SYN报文，服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态，很短暂。

  • ESTABLISHED：连接已经建立。

  • FIN_WAIT_1：等待对方的FIN报文，当socket在ESTABLISHED状态时，想主动关闭连接，向对方发送了FIN报文，此时该socket进入到FIN_WAIT_1状态。

  • FIN_WAIT_2：等待对方的FIN报文，socket只能接收数据，不能发。主动关闭链接的一方，发出FIN收到ACK以后进入该状态，称之为半连接或半关闭状态。

  • TIME_WAIT：收到了对方的FIN报文，并发送出了ACK报文，等2MSL后即可回到CLOSED可用状态。如果FIN_WAIT_1状态下，收到对方同时带 FIN标志和ACK标志的报文时，可以直接进入到TIME_WAIT状态，而无须经过FIN_WAIT_2状态。

  • CLOSING：双方都正在关闭SOCKET连接。

  • CLOSE_WAIT：在等待关闭。

  • LAST_ACK：被动关闭一方在发送FIN报文后，最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后，即可以进入到CLOSED可用状态。

主动发起连接请求端

  1. CLOSE

  2. 发送SYN

  3. 进入SYN_SENT状态

  4. 接收ACK、SYN

  5. 发送ACK

  6. 进入ESTABLISHED状态（数据通信态）

主动关闭连接请求端

  1. ESTABLISHED状态（数据通信态）

  2. 发送FIN

  3. 进入FIN_WAIT_1状态

  4. 接收ACK

  5. 进入FIN_WAIT_2状态（半关闭）

  6. 接收对端发送FIN

  7. 回发ACK

  8. 进入TIME_WAIT状态（只有主动关闭连接方，会经历该状态）

  9. 等2MSL时长

  10. CLOSE

被动接收连接请求端

  1. CLOSE

  2. 进入LISTEN状态

  3. 接收SYN

  4. 发送ACK、SYN

  5. 进入SYN_RCVD状态

  6. 接收ACK

  7. 进入ESTABLISHED状态（数据通信态）

被动关闭连接请求端

  1. ESTABLISHED状态（数据通信态）

  2. 接收FIN

  3. 发送ACK

  4. 进入CLOSE_WAIT状态（说明对端【主动关闭连接端】处于半关闭状态）

  5. 发送FIN

  6. 进入LAST_ACK状态

  7. 接收ACK

  8. CLOSE

2MSL时长

一般为40s，保证最后一个 ACK 能成功被对端接收。一定出现在主动关闭连接请求端。

端口复用

测试代码5

使用端口复用，解除服务器主动断开连接后的2MSL等待时长。

/*服务器端代码*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>int main(int argc, char *argv[])
{int flag;int fd_FWQ;                          //服务器文件描述符int fd_KFD;                          //客户端文件描述符char data[1024];                     //读取的数据int ZiJieShu;                        //字节数struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_FWQ; //服务器地址结构struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_KHD; //客户端地址结构socklen_t KeHuDuan_DaXiao;           //客户端大小char KHD_IP[1024];                   //客户端IPchar FWQ_IP[1024];                   //服务器IPint opt = 1;bzero(&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //地址结构清零fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}setsockopt(fd_FWQ, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)); //端口复用DiZhi_JieGou_FWQ.sin_family = AF_INET;                                               //IPv4DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port = htons(8080);                                             //端口号8080DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);                                //获取系统中任意有效的IP地址flag = bind(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //绑定服务器的地址结构if (flag == -1){perror("绑定服务器地址结构错误");exit(1);}printf("服务器IP：%s，端口号：%d\n",inet_ntop(AF_INET, &DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr, FWQ_IP, sizeof(FWQ_IP)),ntohs(DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port));flag = listen(fd_FWQ, 128); //设置连接服务器上限数if (flag == -1){perror("设置连接上限数错误");exit(1);}KeHuDuan_DaXiao = sizeof(DiZhi_JieGou_KHD);fd_KFD = accept(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_KHD, &KeHuDuan_DaXiao); //阻塞监听客户端连接if (fd_KFD == -1){perror("阻塞监听客户端连接错误");exit(1);}printf("客户端IP：%s，端口号：%d\n",inet_ntop(AF_INET, &DiZhi_JieGou_KHD.sin_addr.s_addr, KHD_IP, sizeof(KHD_IP)), //网络转换成十进制本地IPntohs(DiZhi_JieGou_KHD.sin_port));                                             //网络转换成本地端口while (1){ZiJieShu = read(fd_KFD, data, sizeof(data));write(STDOUT_FILENO, data, ZiJieShu); //终端显示write(fd_KFD, data, ZiJieShu);}close(fd_KFD);close(fd_FWQ);return 0;
}
测试结果

半关闭

通信双方中，只有一端关闭通信。在关闭多个文件描述符应用的文件时，采用全关闭方法。

man 2 shutdown

参数sockfd

文件描述符。

参数how

SHUT_RD：关闭读端

SHUT_WR：关闭写端

SHUT_RDWR：关闭读写端

select多路IO转换

借助内核， select 来监听， 客户端连接、数据通信事件。

FD_ZERO

清空一个文件描述符集合。

man FD_ZERO

参数set

文件描述符集合。

FD_SET

将待监听的文件描述符，添加到监听集合中。

man FD_SET

参数fd

文件描述符。

参数set

文件描述符集合。

用法：

fd_set rset;
FD_SET(3, &rset);
FD_SET(5, &rset);
FD_SET(6, &rset);

FD_CLR

将一个文件描述符从监听集合中移除。

man FD_CLR

参数fd

文件描述符。

参数set

文件描述符集合。

FD_ISSET

判断一个文件描述符是否在监听集合中。

man FD_ISSET

参数fd

文件描述符。

参数set

文件描述符集合。

返回值

1：在

0：不在

用法：

fd_set rset;
int flag;
flag=FD_ISSET(4,&rset);

select

man select

参数nfds

监听的所有文件描述符中，最大文件描述符+1。

参数readfds

读，文件描述符监听集合。传入、传出参数。

参数writefds

写，文件描述符监听集合。传入、传出参数。

参数exceptfds

异常，文件描述符监听集合。传入、传出参数。

参数timeout

大于0：设置监听超时时长。

NULL：阻塞监听。

0：非阻塞监听，轮询。

返回值

大于0：所有监听集合（3个）中， 满足对应事件的总数。

0：没有满足监听条件的文件描述符。

-1：errno

优缺点

        缺点：监听上限受文件描述符限制，最大1024。检测满足条件的fd，自己添加业务逻辑，提高了编码难度。

        优点：跨平台。win、linux、macOS、Unix、类Unix、mips。

测试代码6

服务器利用select进行监听客户端。

/*服务器端代码*/#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <ctype.h>
#include <errno.h>int main(int argc, char *argv[])
{int fd_FWQ;                          //服务器文件描述符int fd_KHD;                          //客户端文件描述符int fd_Max;                          //最大的文件描述符struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_FWQ; //服务器地址结构struct sockaddr_in DiZhi_JieGou_KHD; //客户端地址结构int opt = 1;int flag, i, leng;fd_set fd_all_JIHe;         //所有的文件描述符集合fd_set fd_Du_JiHe;          //读的文件描述符集合socklen_t JieGouTi_ChangDu; //结构体长度char data[1024];bzero(&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //地址结构清零fd_FWQ = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //创建服务器套接字if (fd_FWQ == -1){perror("创建服务器套接字错误");exit(1);}setsockopt(fd_FWQ, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)); //端口复用DiZhi_JieGou_FWQ.sin_family = AF_INET;                                               //IPv4DiZhi_JieGou_FWQ.sin_port = htons(8080);                                             //端口号DiZhi_JieGou_FWQ.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);                                //获取可用IP地址flag = bind(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_FWQ, sizeof(DiZhi_JieGou_FWQ)); //绑定服务器地址结构if (flag == -1){perror("绑定服务器地址结构错误");exit(1);}flag = listen(fd_FWQ, 128); //设置连接服务器上限数if (flag == -1){perror("设置连接服务器上限数错误");exit(1);}FD_ZERO(&fd_all_JIHe);        //清空文件描述符集合FD_SET(fd_FWQ, &fd_all_JIHe); //添加服务器文件描述符，监听服务器fd_Max = fd_FWQ;while (1){fd_Du_JiHe = fd_all_JIHe;flag = select(fd_Max + 1, &fd_Du_JiHe, NULL, NULL, NULL); //监听if (flag == -1){perror("监听错误");exit(1);}if (FD_ISSET(fd_FWQ, &fd_Du_JiHe)){JieGouTi_ChangDu = sizeof(DiZhi_JieGou_KHD);fd_KHD = accept(fd_FWQ, (struct sockaddr *)&DiZhi_JieGou_KHD, &JieGouTi_ChangDu); //与客户端连接，不会阻塞if (fd_KHD == -1){perror("客户端建立错误");exit(1);}FD_SET(fd_KHD, &fd_all_JIHe); //添加连接好客户端的文件描述符，监听读事件if (fd_Max < fd_KHD) //最大的文件描述符小于连接上服务器的文件描述符{fd_Max = fd_KHD;}if (flag == 1) //说明只有一个文件描述符，是服务器的文件描述符{continue;}}for (i = fd_FWQ + 1; i <= fd_Max; i++){if (FD_ISSET(i, &fd_Du_JiHe)){leng = read(i, &data, sizeof(data));if (leng == -1){if (errno == EINTR){continue;}else{perror("读取文件错误");exit(1);}}else if (leng == 0) //客户端关闭{close(i);FD_CLR(i, &fd_all_JIHe); //移除客户端文件描述符}else //接收到数据{write(i, "你好客户端，我是服务器，接收到的数据是：", sizeof("你好客户端，我是服务器，接收到的数据是："));write(i, data, leng);write(STDOUT_FILENO, "接收到的数据是：", sizeof("接收到的数据是："));write(STDOUT_FILENO, data, leng);}}}}close(fd_FWQ);return 0;
}
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