Linux下基于select的socket通信

select函数介绍：

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
 
/*参数列表
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
*/

具体实现代码注释很想详细：server端

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

#define MYPORT 8000    // the port users will be connecting to

#define MAX_CONNET 5      // how many pending connections queue will hold

#define BUF_SIZE 200

int fd_A[MAX_CONNET];    // accepted connection fd
int conn_amount;      // current connection amount

void showclient()
{
    int i;
    printf("client amount: %d\n", conn_amount);
    for (i = 0; i < MAX_CONNET; i++) {
        printf("[%d]:%d  ", i, fd_A[i]);
    }
    printf("\n\n");
}

int main(void)
{
    int sock_fd, new_fd;               // listen on sock_fd, new connection on new_fd
    struct sockaddr_in server_addr;    // server address information
    struct sockaddr_in client_addr;    // connector's address information
    socklen_t sin_size;                // socklen_t，和int 有点像，用来表示长度
    int yes = 1;
    char buf[BUF_SIZE];
    int ret;
    int i;

    if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    if (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes, sizeof(int)) == -1) {
        perror("setsockopt");
        exit(1);
    }
    
    server_addr.sin_family = AF_INET;         // host byte order
    server_addr.sin_port = htons(MYPORT);     // short, network byte order
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // automatically fill with my IP
    memset(server_addr.sin_zero, '\0', sizeof(server_addr.sin_zero));

    if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("bind");
        exit(1);
    }

    if (listen(sock_fd, MAX_CONNET) == -1) {
        perror("listen");
        exit(1);
    }

    printf("listen port %d\n", MYPORT);

    fd_set fdsr;
    int maxsock;
    struct timeval tv;

    conn_amount = 0;
    sin_size = sizeof(client_addr);
    maxsock = sock_fd;
    while (1) {
        // initialize file descriptor set
        FD_ZERO(&fdsr);
        FD_SET(sock_fd, &fdsr);

        // timeout setting
        tv.tv_sec = 30;
        tv.tv_usec = 0;

        // add active connection to fd set
        for (i = 0; i < MAX_CONNET; i++) {
            if (fd_A[i] != 0) {
                FD_SET(fd_A[i], &fdsr);
            }
        }

        ret = select(maxsock + 1, &fdsr, NULL, NULL, &tv);
        if (ret < 0) {
            perror("select");
            break;
        } else if (ret == 0) {
            printf("timeout\n");
	    printf("client numbers:%d\n", conn_amount);
            continue;
        }

        // check every fd in the set
        for (i = 0; i < conn_amount; i++) {
            if (FD_ISSET(fd_A[i], &fdsr)) {
                ret = recv(fd_A[i], buf, sizeof(buf), 0);
                if (ret <= 0) {        // client close
                    printf("client[%d] close\n", i);
                    close(fd_A[i]);
                    FD_CLR(fd_A[i], &fdsr);
                    fd_A[i] = 0;
		    conn_amount--;  //减少客户端连接数
                } else {        // receive data
                    if (ret < BUF_SIZE)
                        memset(&buf[ret], '\0', 1);
                    printf("client[%d] send:%s\n", i, buf);

		    
		    //send to cilent
		    if(send(fd_A[i], "Hello you are connected!\n", 25, 0) == -1)
		    {
		    	perror("send error");
			close(fd_A[i]);
			FD_CLR(fd_A[i], &fdsr);
			fd_A[i] = 0;
			conn_amount--;
		    }
		    
                }
            }
        }

        // check whether a new connection comes
        if (FD_ISSET(sock_fd, &fdsr)) {
            new_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size);
            if (new_fd <= 0) {
                perror("accept");
                continue;
            }

            // add to fd queue
            if (conn_amount < MAX_CONNET) {
                fd_A[conn_amount++] = new_fd;
/*		for(i = 0; i < MAX_CONNET; i++)
		{
			if(fd_A[i] == 0)  //find seat to add new fd
			{
				fd_A[i] = new_fd;
			}
		}
		*/
		conn_amount++;

                printf("new connection client[%d] %s:%d\n", conn_amount,
                        inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
                if (new_fd > maxsock)
                    maxsock = new_fd;
            }
            else {
                printf("max connections arrive, exit\n");
                send(new_fd, "bye", 4, 0);
                close(new_fd);
                break;
            }
        }
        showclient();
    }

    // close other connections
    for (i = 0; i < MAX_CONNET; i++) {
        if (fd_A[i] != 0) {
            close(fd_A[i]);
        }
    }

    exit(0);
}

    /* File Name: client.c */  
      
    #include<stdio.h>  
    #include<stdlib.h>  
    #include<string.h>  
    #include<errno.h>  
    #include<sys/types.h>  
    #include<sys/socket.h>  
    #include<netinet/in.h>  
      
    #define MAXLINE 4096  
      
      
    int main(int argc, char** argv)  
    {  
        int     sockfd, n,rec_len;  
        char    recvline[4096], sendline[4096];  
        char    buf[MAXLINE];  
        struct sockaddr_in    servaddr;  
      
      
        if( argc != 2){  
        printf("usage: ./client <ipaddress>\n");  
        exit(0);  
        }  
      
      
        if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){  
        printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);  
        exit(0);  
        }  
      
      
        memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));  
        servaddr.sin_family = AF_INET;  
        servaddr.sin_port = htons(8000);  
        if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0){  
        printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);  
        exit(0);  
        }  
      
      
        if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){  
        printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);  
        exit(0);  
        }  
      
      
        printf("send msg to server: \n");  
        fgets(sendline, 4096, stdin);  
        if( send(sockfd, sendline, strlen(sendline), 0) < 0)  
        {  
        printf("send msg error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);  
        exit(0);  
        }  
        if((rec_len = recv(sockfd, buf, MAXLINE,0)) == -1) {  
           perror("recv error");  
           exit(1);  
        }  
        buf[rec_len]  = '\0';  
        printf("Received : %s ",buf);  
        close(sockfd);  
        exit(1);  
    }