Linux網路編程中select函數的用法和原理:
用法: 功能:select函數用於檢測一組socket中是否有事件就緒,這些事件可以分為三類:讀就緒、寫就緒和異常。 參數: readfds:指向fd_set結構的指針,用於監視讀就緒的socket。 writefds:指向fd_set結構的指針,用於監視寫就緒的socket。 exceptfds:指向fd_set結構的指針,用於監視異常事件。 timeout:指定等待的最長時間,為timeval結構。若設為NULL,則select將阻塞直到有文件描述符就緒。 返回值:返回值為就緒的文件描述符總數,若出錯則返回1。
原理: fd_set結構體:fd_set是一個點陣圖結構,用於存儲一組文件描述符。每個文件描述符對應點陣圖中的一個位,通過位操作可以高效地添加、刪除和檢查文件描述符。 點陣圖法:在Linux上,fd_set採用點陣圖法確定文件描述符的位置。具體來說,FD_SET宏將一個文件描述符對應的位在fd_set中置1,表示該文件描述符已加入監視集合;FD_CLR宏則將其置0,表示從監視集合中刪除。 事件監視:select函數通過監視readfds、writefds和exceptfds中的文件描述符,判斷哪些文件描述符上有讀、寫或異常事件發生。一旦有事件發生,select函數將返回就緒的文件描述符總數,並可以通過位操作檢查哪些文件描述符就緒。 時間限制:select函數的等待時間由timeout參數指定。若timeout為NULL,則select將阻塞直到有文件描述符就緒;若timeout指定的時間到達而沒有任何文件描述符就緒,則select返回0。
注意: fd_set中可存儲的文件描述符數量有限,這在處理大量並發連接時可能不夠用。 select函數在處理大量文件描述符時效率較低,因為每次調用都需要遍歷整個fd_set。對於高並發場景,可以考慮使用poll或epoll等更高效的替代方案。
❷ linux網路編程(三)-bind()剖析
今天我們將深入探討bind()函數,它在Linux網路編程中扮演著關鍵角色。其基本功能是將一個socket與特定的IP地址和埠綁定,以便客戶端的連接請求能與其關聯起來。
在服務端,bind()是強制性的,因為它確保了伺服器的監聽地址明確。而對於客戶端,bind()並非強制,如果不指定,系統會自動為socket分配一個本地地址和埠進行綁定。
bind()函數接收以下參數:socket文件描述符(sockfd),一個包含IP地址和埠的struct sockaddr結構體,以及該結構體的長度(address_len)。成功時返回0,失敗則返回-1,並通過errno設置錯誤信息。
值得注意的是,早期的協議地址類型已發展為IPV4和IPV6,這促使對sockaddr結構體的更新。例如,要綁定一個IPv4地址,需要相應地構造地址參數。
在內核層面,bind()的實現涉及如下步驟:首先,通過fd找到與之關聯的socket實例。然後,對提供的地址和埠參數進行有效性檢查。最後,將這些參數值賦給socket實例中的相關成員。
總的來說,bind()函數的工作相對直接且明確,主要包括:根據提供的描述符獲取socket實例,驗證地址和埠參數,以及配置socket實例的內部數據結構。