Socket编程中select()的妙用(转载)

发表于:2007-05-25来源:作者:点击数: 标签:编程Socket转载Select妙用
Socket编程中select()的妙用 本文出自: 作者: (2001-09-13 09:00:00) 发信站:华南网木棉站(TueAug415:43:411998),转信 【原文由cpu所发表】 用过WinSockAPI网友们知道:WinSock编程中有一很方便的地方便是其 息驱动机制,不管是底层API的WSAAsyncSelect()还
Socket编程中select()的妙用
本文出自: 作者: (2001-09-13 09:00:00)
发信站: 华南网木棉站 (Tue Aug  4 15:43:41 1998), 转信 

【 原文由 cpu 所发表 】 
 
用过 WinSock API 网友们知道:WinSock 编程中有一很方便的地方便是其 
息驱动机制,不管是底层 API 的 WSAAsyncSelect() 还是 MFC 的异步Socket类: 
CAsyncSocket,都提供了诸如 FD_ACCEPT、FD_READ、FD_CLOSE 之类的消息 
供编程人员捕捉并处理。FD_ACCEPT 通知进程有客户方Socket请求连接, 
FD_READ通知进程本地Socket有东东可读,FD_CLOSE通知进程对方Socket已 
关闭。那么,BSD Socket 是不是真的相形见拙呢? 
 
非也! 'cause cpu love unix so. 
 
BSD UNIX中有一系统调用芳名select()完全可以提供类似的消息驱动机制。 
cpu郑重宣布:WinSock的WSAAsyncSeclet()不过是此select()的fork版! 
 
bill也是fork出来的嘛,xixi. 
 
select()的机制中提供一fd_set的数据结构,实际上是一long类型的数组, 
每一个数组元素都能与一打开的文件句柄(不管是Socket句柄,还是其他 
文件或命名管道或设备句柄)建立联系,建立联系的工作由程序员完成, 
当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执 
行了select()的进程哪一Socket或文件可读,下面具体解释: 
 
#include  <sys/types.h> 
#include  <sys/times.h> 
#include  <sys/select.h> 
 
int select(nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout) 
int nfds; 
fd_set *readfds, *writefds, *exceptfds; 
struct timeval *timeout; 
 
ndfs:select监视的文件句柄数,视进程中打开的文件数而定,一般设为呢要监视各文件 
      中的最大文件号加一。 
readfds:select监视的可读文件句柄集合。 
writefds: select监视的可写文件句柄集合。 
exceptfds:select监视的异常文件句柄集合。 
timeout:本次select()的超时结束时间。(见/usr/sys/select.h, 
        可精确至百万分之一秒!) 
 
当readfds或writefds中映象的文件可读或可写或超时,本次select() 
就结束返回。程序员利用一组系统提供的宏在select()结束时便可判 
断哪一文件可读或可写。对Socket编程特别有用的就是readfds。 
几只相关的宏解释如下: 
 
FD_ZERO(fd_set *fdset):清空fdset与所有文件句柄的联系。 
FD_SET(int fd, fd_set *fdset):建立文件句柄fd与fdset的联系。 
FD_CLR(int fd, fd_set *fdset):清除文件句柄fd与fdset的联系。 
FD_ISSET(int fd, fdset *fdset):检查fdset联系的文件句柄fd是否 
                                可读写,>0表示可读写。 
(关于fd_set及相关宏的定义见/usr/include/sys/types.h) 
 
这样,你的socket只需在有东东读的时候才读入,大致如下: 
 
... 
int     sockfd; 
fd_set  fdR; 
struct  timeval timeout = ..; 
... 
for(;;) { 
        FD_ZERO(&fdR); 
        FD_SET(sockfd, &fdR); 
        switch (select(sockfd + 1, &fdR, NULL, &timeout)) { 
                case -1: 
                        error handled by u; 
                case 0: 
                        timeout hanled by u; 
                default: 
                        if (FD_ISSET(sockfd)) { 
                                now u read or recv something; 
                                /* if sockfd is father and  
                                server socket, u can now 
                                aclearcase/" target="_blank" >ccept() */ 
                        } 
        } 

 
所以一个FD_ISSET(sockfd)就相当通知了sockfd可读。 
至于struct timeval在此的功能,请man select。不同的timeval设置 
使使select()表现出超时结束、无超时阻塞和轮询三种特性。由于 
timeval可精确至百万分之一秒,所以Windows的SetTimer()根本不算 
什么。你可以用select()做一个超级时钟。 
 
FD_ACCEPT的实现?依然如上,因为客户方socket请求连接时,会发送 
连接请求报文,此时select()当然会结束,FD_ISSET(sockfd)当然大 
于零,因为有报文可读嘛!至于这方面的应用,主要在于服务方的父 
Socket,你若不喜欢主动accept(),可改为如上机制来accept()。 
 
至于FD_CLOSE的实现及处理,颇费了一堆cpu处理时间,未完待续。 
 
-- 
讨论关于利用select()检测对方Socket关闭的问题: 
 
仍然是本地Socket有东东可读,因为对方Socket关闭时,会发一个关闭连接 
通知报文,会马上被select()检测到的。关于TCP的连接(三次握手)和关 
闭(二次握手)机制,敬请参考有关TCP/IP的书籍。 
 
不知是什么原因,UNIX好象没有提供通知进程关于Socket或Pipe对方关闭的 
信号,也可能是cpu所知有限。总之,当对方关闭,一执行recv()或read(), 
马上回返回-1,此时全局变量errno的值是115,相应的sys_errlist[errno] 
为"Connect refused"(请参考/usr/include/sys/errno.h)。所以,在上 
篇的for(;;)...select()程序块中,当有东西可读时,一定要检查recv()或 
read()的返回值,返回-1时要作出关断本地Socket的处理,否则select()会 
一直认为有东西读,其结果曾几令cpu伤心欲断针脚。不信你可以试试:不检 
查recv()返回结果,且将收到的东东(实际没收到)写至标准输出... 
在有名管道的编程中也有类似问题出现。具体处理详见拙作:发布一个有用 
的Socket客户方原码。 
 
至于主动写Socket时对方突然关闭的处理则可以简单地捕捉信号SIGPIPE并作 
出相应关断本地Socket等等的处理。SIGPIPE的解释是:写入无读者方的管道。 
在此不作赘述,请详man signal。 
 
以上是cpu在作tcp/ip数据传输实验积累的经验,若有错漏,请狂炮击之。 
 
唉,昨天在hacker区被一帮孙子轰得差点儿没短路。ren cpu(奔腾的心) z80 
 
补充关于select在异步(非阻塞)connect中的应用,刚开始搞socket编程的时候 
我一直都用阻塞式的connect,非阻塞connect的问题是由于当时搞proxy scan 
而提出的呵呵 
通过在网上与网友们的交流及查找相关FAQ,总算知道了怎么解决这一问题.同样 
用select可以很好地解决这一问题.大致过程是这样的: 
 
1.将打开的socket设为非阻塞的,可以用fcntl(socket, F_SETFL, O_NDELAY)完 
成(有的系统用FNEDLAY也可). 
 
2.发connect调用,这时返回-1,但是errno被设为EINPROGRESS,意即connect仍旧 
在进行还没有完成. 
 
3.将打开的socket设进被监视的可写(注意不是可读)文件集合用select进行监视, 
如果可写,用 
        getsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, sizeof(int)); 
来得到error的值,如果为零,则connect成功. 
 
在许多unix版本的proxyscan程序你都可以看到类似的过程,另外在solaris精华 
区->编程技巧中有一个通用的带超时参数的connect模块. 

原文转自:http://www.ltesting.net

评论列表(网友评论仅供网友表达个人看法,并不表明本站同意其观点或证实其描述)