基于TCP协议 I/O多路转接(select) 的高性能回显服务器客户端模型

时间:2022-04-11 09:41:53

服务端代码:

myselect.c

 #include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h> #define ARRAY_SIZE 1024 /* 使用说明 */
void usage(const char* proc)
{
printf("%s usage : [server_ip] [ server_port]\n", proc);
} /* 初始化一个socket连接 */
int init_sock(const char* _ip, int _port)
{
int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );
if(sock < )
{
perror("socket");
exit();
} int flg = ;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flg, sizeof(flg));
struct sockaddr_in local;
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(_port);
local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip); if(bind(sock, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local)) < )
{
perror("bind");
exit();
} if(listen(sock , ) < )
{
perror("listen");
exit();
} return sock;
} /* 等待事件发生并处理 */
void run_select(int listen_sock)
{ int array_fds[ARRAY_SIZE]; /* 保存所有关心的描述符 */
array_fds[] = listen_sock; /* 将listen_sock 保存*/ /* 初始化为 array_fds */
int idx_init = ;
for(idx_init = ; idx_init < ARRAY_SIZE; ++idx_init)
array_fds[idx_init] = -; fd_set rfds; /* 关心的读事件描述符集 */
fd_set wfds; /* 关心的写事件描述符集 */
int max_fd = -; struct timeval _timeout = {, }; while()
{
max_fd = -;
_timeout.tv_sec = ;
FD_ZERO(&rfds);
FD_ZERO(&wfds); /* 一. 将数组中存储的描述符,添加到关心的集合中
* 并找出其中最大的描述符,
*/
int idx_add = ;
for(idx_add = ; idx_add < ARRAY_SIZE; idx_add++)
{
if(array_fds[idx_add] > )
{
FD_SET(array_fds[idx_add], &rfds);
FD_SET(array_fds[idx_add], &wfds);
if(array_fds[idx_add] > max_fd)
max_fd = array_fds[idx_add]; }
}
/* 二. 检测select的返回情况*/
int select_ret = select(max_fd+, &rfds, &wfds, NULL, &_timeout);
switch( select_ret )
{
case :
printf("timeout\n");
break;
case -:
perror("select\n");
break;
default:
{
/* 遍历数组,检测事件发生的描述符,并响应 */
int idx_check = ;
for(idx_check = ; idx_check < ARRAY_SIZE; ++idx_check)
{
if(array_fds[idx_check] < )
continue; if(idx_check == && FD_ISSET(array_fds[idx_check], &rfds) )
{ /* listensock 有数据来,表示有新的连接请求 */
struct sockaddr_in client;
socklen_t len = sizeof(client); int new_sock = accept(listen_sock, (struct sockaddr*)&client, &len);
if(new_sock > )
{
printf("新的连接请求来自: ip = %s, port = %d \n",inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port)); /* 在数组中找到未被占用的描述符位置,并保存新连接的描述符 */
int idx_find = ;
for(idx_find = ; idx_find < ARRAY_SIZE; ++idx_find)
{
if(array_fds[idx_find] < )
{
array_fds[idx_find] = new_sock;
break;
}
}
if(idx_find == ARRAY_SIZE)
close(new_sock);
}
} // << end if idx_check == 0 && FD_ISSET -- rfds>>
else if( idx_check != && FD_ISSET(array_fds[idx_check], &rfds) )
{ /* 其余描述符有数据来*/ char buf[ ];
memset(buf, '\0', sizeof(buf));
ssize_t s = read(array_fds[idx_check], buf, sizeof(buf) - );
if(s > )
{
printf("client say : %s\n", buf);
if(FD_ISSET(array_fds[idx_check], &wfds))
write(array_fds[idx_check], buf, sizeof(buf)-);
}
else if(s == )
{
printf("client quit\n");
close(array_fds[idx_check]);
array_fds[idx_check] = -;
}
else
{
perror("read fail");
close(array_fds[idx_check]);
array_fds[idx_check] = -;
}
} // << end else if idx_check != 0 && FD_ISSET -- rfds >>
} // << end for idx_check = 0; idx_check<ARRAY_SIZE; ++idx_check >>
} // << end default >>
break;
} // << end switch select >>
} // << end while 1 >>
} int main(int argc, char **argv)
{
if( != argc)
{
usage(argv[]);
exit();
} int sock = init_sock(argv[], atoi(argv[])); printf("start run_select\n");
run_select(sock); return ;
}

客户端代码:

为了练习dup 和 dup2 函数的使用,在客户端中,使用了这两个函数进行标准输出的重定向以及恢复,使用printf 函数向sockfd 中写数据,并提示用户输入。

 #include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h> int main(int argc, char **argv)
{
if(argc != )
{
printf("Usage [server_ip] [ server_port]\n");
exit();
} int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );
if(sock < )
{
perror("socket");
exit();
} struct sockaddr_in server;
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[]);
server.sin_port = htons(atoi(argv[])); if(connect(sock,(struct sockaddr*)&server, sizeof(server))<)
{
perror("connect");
exit();
} // 保存标准输出的描述符
int oldfd = dup(STDOUT_FILENO);
char buf[]; while()
{
printf("please input #");
fflush(stdout);
memset(buf, '\0', sizeof(buf)); /* 重定向输出到sock */
dup2(sock, STDOUT_FILENO);
ssize_t s = read(, buf, sizeof(buf)-);
if(s > )
{
/* 处理客户端只输入一个回车而程序挂起的bug */
if( buf[] == '\n' )
{
dup2(oldfd, STDOUT_FILENO);
continue;
} if(strncmp("quit", buf, ) == )
break; buf[s - ] = ; /* 用printf 向sock写 */
printf("%s", buf);
fflush(stdout); /* 恢复 标准输出 */
dup2(oldfd, STDOUT_FILENO); /* 从sock读服务端回显的数据, */
ssize_t _s = read(sock, buf, sizeof(buf) - );
if(_s >)
{
buf[_s] = ;
printf("server echo # %s\n", buf);
}
else if (s <= )
{
continue;
}
}
} close(sock);
close(oldfd); return ;
}