Linux之select系统调用_2
在上一篇博文中，我们的程序中我们有3个客户端，因此也事先建立了3个管道，每个客户端分别使用一个管道向服务器发送消息。而在服务器端使用select系统调用，只要监测到某一管道有消息写入，服务器就将其read，并显示在标准输出上。
本篇文章，我们会让服务器拥有一个管道，专门用于从客户端接收消息（上线通知，发送需要服务器转发的消息以及下线通知）。服务器需要维护一个列表（使用结构体），记录哪些用户已经连上服务器用于接收消息的管道。当客户端启动，会向服务器发送上线消息，同时将自己的pid发送给server，server会将其添加到列表，以后会转发消息给在列表上的客户端。与此同时，客户端需要创建一个管道，用于接收服务器转发的消息；注意，要将其创建的管道名称告知服务器，以便server打开管道写端，告知管道名称可以在客户端向server发送上线消息时一并发送。 当客户端下线时也要告诉server，以便服务器将其从列表删除，这样以后不会再转发消息给它。如果不删，服务器向一个关闭读端的管道发送消息，会使服务器挂掉！（PIPE信号）
注意
我们假设现在有3个客户端，服务器用于接收消息的管道称为A。由于服务器只拥有一个管道A用于接收从客户端发送的消息，那么所有的客户端都会在管道A的另一端开启写端。也就是说所有客户端的3个写端对服务器的1个读端。通过上一篇博文，我们已经知道，select是通过阻塞与否来监听管道的。只有当管道非阻塞时，select才能获得消息，将fd_set中的相应文件描述符置1。当3个写端对1个读端时，非阻塞的情况如下：
1.当任意一个客户端的写端向管道发送消息时，该管道非阻塞，select可以监听到，read返回读到的字数。
2.所有3个写端都关闭，该管道非阻塞，select可以监听到，read返回0。注意，仅仅关闭某个客户端的写端，select是检测不到的，原因就是因为select只能检测到非阻塞的状况。
到底非阻塞是属于1或者2那种情况，select并不会知道，需要我们自己判断，通常通过read的返回值判断。当read返回值为0时，我们会在if语句中使用continue，因为服务器不能挂，客户端关闭的读端，可以在之后开启。
server.c
/************************************************************************* > File Name: server.c > Author: KrisChou > Mail:[email protected] > Created Time: Sat 23 Aug 2014 05:08:48 PM CST ************************************************************************/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <dirent.h> #include <unistd.h> #include <sys/time.h> #include <sys/select.h> typedef struct tag { int s_id; /* 进程ID */ int s_fd; /* 进程描述符 */ int s_flag; /* server列表里用户是否有效 */ }USR,*pUSR; int main(int argc, char *argv[]) { /* 打开管道 */ int fd_server; fd_server = open(argv[1], O_RDONLY); if(fd_server == -1) { perror("error"); exit(1); } /* 初始化server用户列表 */ USR ulist[1024]; memset(ulist,0,sizeof(ulist)); /* 定义select参数各项参数 */ fd_set read_set,ready_set; /* ready_set是read_set的备份 */ FD_ZERO(&read_set); /* 清空fd_set */ FD_SET(fd_server, &read_set); /* 将服务器用于接收消息的管道添加到监听集合中 */ struct timeval tm; /* select轮巡时间*/ int nret; /* 记录select返回值 */ char buf[1024]; /* 存放从管道中读取的消息 */ while(1) { /* 重设select各项参数 */ tm.tv_sec = 0; tm.tv_usec = 1000; ready_set = read_set; nret = select(fd_server + 1, &ready_set, NULL, NULL, &tm); /* 在select的轮巡时间内，管道阻塞，则nret返回0 */ if(nret == 0) { continue; } if(FD_ISSET(fd_server, &ready_set)) //实际上此处if可以省略，因为只监听了一个管道 { //nret不为0，一定是该管道非阻塞 memset(buf, 0, 1024); if(0 == read(fd_server, buf,1024)) { continue; }else { if(strncmp(buf,"on",2) == 0) //on pid { int pid; char pipename[32] = ""; //存放管道名 sscanf(buf+3, "%d", &pid); //管道名义pid.pipe命名 printf("%d on \n", pid); //将客户上线消息输出在屏幕上 sprintf(pipename,"%d.fifo", pid); /* 从用户列表中，找一个无效的结构体将其存入 */ int index; for(index = 0; index < 1024; index++) { if(ulist[index].s_flag == 0) { break; } } if(index == 1024) { printf("full !\n"); }else { ulist[index].s_id = pid; ulist[index].s_fd = open(pipename,O_WRONLY); /* 打开服务器端的写端，用于转发消息给客户端 */ ulist[index].s_flag = 1; } }else if(strncmp(buf,"off",3) == 0) //off pid { int pid; sscanf(buf+4,"%d",&pid); printf("%d off!\n", pid); int index; for(index = 0;index < 1024; index++) { if(ulist[index].s_id == pid) { ulist[index].s_flag = 0; close(ulist[index].s_fd); break; } } }else { int index; for(index = 0; index < 1024; index++) { if(ulist[index].s_flag == 1) { write(ulist[index].s_fd, buf, strlen(buf)); } } } } } } }
client.c
/************************************************************************* > File Name: client.c > Author: KrisChou > Mail:[email protected] > Created Time: Sat 23 Aug 2014 09:21:02 AM PDT ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<fcntl.h> int main(int argc,char *argv[]) { /* 打开上传消息给服务器的管道 */ int fd_send; fd_send=open(argv[1],O_WRONLY); if(fd_send==-1) { perror("open"); exit(1); } /* 注意一定要在向服务器发送上线消息之前创建好客户端自己的管道，不然服务端找不到该管道*/ /* pipename存放客户端自己所创建的管道，命名统一为pid.fifo */ char pipename[32]=""; sprintf(pipename,"%d.fifo",getpid()); /* 客户端创建接受消息的管道 */ if(-1==mkfifo(pipename,0666)) { perror("mkfifo"); exit(1); } /* 将上线消息写入管道 */ char msg[1024]=""; sprintf(msg,"on %d ！\n",getpid()); write(fd_send,msg,strlen(msg)); /* 打开客户端自己的管道 */ int fd_rcv; fd_rcv=open(pipename,O_RDONLY); if(fd_rcv==-1) { perror("open client"); exit(1); } /* 子进程用于接收服务器转发的消息 */ if(fork()==0) { close(fd_send); while(memset(msg,0,1024),read(fd_rcv,msg,1024)>0) { printf("msg>>:"); fflush(stdout); write(1,msg,strlen(msg)); } /* 当客户端下线，服务器将其从列表中删除，并关闭客户端管道的写端。 当服务器关闭该管道的写端时，即退出while循环 */ close(fd_rcv); exit(1); } /* 父进程用于发送消息 */ close(fd_rcv); while(memset(msg,0,1024),fgets(msg,1024,stdin)!=NULL) { write(fd_send,msg,strlen(msg)); } /* 按ctrl+D退出循环，之后客户端下线 */ memset(msg,0,1024); sprintf(msg,"off %d\n",getpid()); write(fd_send,msg,strlen(msg)); close(fd_send); wait(NULL); }
运行程序，输入：
make 1.fifo ./server.exe 1.fifo ./client.exe 1.fifo ./client.exe 1.fifo ...
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