selectlinuxsocket

Ⅰ linux如何清空Socket緩沖區

socket不是這么接收數據的 由於socket是以數據流的形式發送數據，接收方不知道對方一次性發送了多少數據，也能保證對方一次性發送的數據能在同一刻接收到，所以Receive方法是這么工作的： 接受一個byye[]類型的參數作為緩沖區，在經過一定的時間後把接收到的數據填充到這個緩沖區裡面，並且返回實際接收到數據的長度，這個實際接收到的數據長度有可能為0（沒有接收到數據）、大於0小於緩沖區的長度（接收到數據，但是沒有我們預期的多）、等於緩沖區的長度（說明接收到的數據大於等於我們預期的長度）。 每次接收緩沖區都用同一個byte[] byteMessage，並且你沒有檢查接收到的數據長度，所以第一次你接收到的數據是123456，第二次你只接收到了8，但是緩沖區裡面還有23456，所以加起來就是823456了。 socket接收緩沖區的大小有講究，設置大了接收起來慢，因為它要等盡可能多的數據接收到了再返回；設置小了需要重復多次調用接收方法才能把數據接收完，socket有個屬性，標識了系統默認的接收緩沖區大小，可以參考這個！ 還有就是用recv讀取，但是由於不知道緩存里有多少數據，如果是阻塞模式，到最後必然等到超時才知道數據已經讀取完畢，這是個問題。 另一個是用fgetc，通過返回判斷是否是feof： whlie （1） { a=fgetc（f）；if （feof（f）） break；//… b=fgetc（f）；if （feof（f）） break；//…}當然，我不知道讀取完畢後最後一次調用fgetc會不會堵塞，需要測試。 在非阻塞模式下，我們用recv就可以輕松搞定了，但是阻塞模式下，由於我們不知道緩沖區有多少數據，不能直接調用recv嘗試清除。 使用一個小小的技巧，利用select函數，我們可以輕松搞定這個問題： select函數用於監視一個文件描述符集合，如果集合中的描述符沒有變化，則一直阻塞在這里，直到超時時間到達；在超時時間內，一旦某個描述符觸發了你所關心的事件，select立即返回，通過檢索文件描述符集合處理相應事件；select函數出錯則返回小於零的值，如果有事件觸發，則返回觸發事件的描述符個數；如果超時，返回0，即沒有數據可讀。 重點在於：我們可以用select的超時特性，將超時時間設置為0，通過檢測select的返回值，就可以判斷緩沖是否被清空。通過這個技巧，使一個阻塞的socket成了『非阻塞』socket. 現在就可以得出解決方案了：使用select函數來監視要清空的socket描述符，並把超時時間設置為0，每次讀取一個位元組然後丟棄（或者按照業務需要進行處理，隨你便了），一旦select返回0，說明緩沖區沒數據了（「超時」了）。 struct timeval tmOut；tmOut.tv_sec = 0；tmOut.tv_usec = 0；fd_set fds；FD_ZEROS（&fds）；FD_SET（skt， &fds）； int nRet； char tmp[2]； memset（tmp， 0， sizeof（tmp））； while（1） { nRet= select（FD_SETSIZE， &fds， NULL， NULL， &tmOut）；if（nRet== 0） break；recv（skt， tmp， 1，0）；} 這種方式的好處是，不再需要用recv、recvfrom等阻塞函數直接去讀取，而是使用select，利用其超時特性檢測緩沖區是否為空來判斷是否有數據，有數據時才調用recv進行清除。 有人說同樣可以用recv和socket的超時設置去清空啊，這個沒錯，但是你需要直接對socket描述符設置超時時間，而為了清空數據而直接修改socket描述符的屬性，可能會影響到其他地方的使用，造成系統奇奇怪怪的問題，所以，不推薦使用。

Ⅱ 關於Linux下的select/epoll

select這個系統調用的原型如下

第一個參數nfds用來告訴內核 要掃描的socket fd的數量+1 ，select系統調用最大接收的數量是1024，但是如果每次都去掃描1024，實際上的數量並不多，則效率太低，這里可以指定需要掃描的數量。 最大數量為1024，如果需要修改這個數量，則需要重新編譯Linux內核源碼。
第2、3、4個參數分別是readfds、writefds、exceptfds，傳遞的參數應該是fd_set 類型的引用，內核會檢測每個socket的fd， 如果沒有讀事件，就將對應的fd從第二個參數傳入的fd_set中移除，如果沒有寫事件，就將對應的fd從第二個參數的fd_set中移除，如果沒有異常事件，就將對應的fd從第三個參數的fd_set中移除 。這里我們應該 要將實際的readfds、writefds、exceptfds拷貝一份副本傳進去，而不是傳入原引用，因為如果傳遞的是原引用，某些socket可能就已經丟失 。
最後一個參數是等待時間， 傳入0表示非阻塞，傳入>0表示等待一定時間，傳入NULL表示阻塞，直到等到某個socket就緒 。

FD_ZERO()這個函數將fd_set中的所有bit清0，一般用來進行初始化等。
FD_CLR()這個函數用來將bitmap(fd_set )中的某個bit清0，在客戶端異常退出時就會用到這個函數，將fd從fd_set中刪除。
FD_ISSET()用來判斷某個bit是否被置1了，也就是判斷某個fd是否在fd_set中。
FD_SET()這個函數用來將某個fd加入fd_set中，當客戶端新加入連接時就會使用到這個函數。

epoll_create系統調用用來創建epfd，會在開辟一塊內存空間(epoll的結構空間)。size為epoll上能關注的最大描述符數，不夠會進行擴展，size只要＞0就行，早期的設計size是固定大小，但是現在size參數沒什麼用，會自動擴展。
返回值是epfd，如果為-1則說明創建epoll對象失敗 。

第一個參數epfd傳入的就是epoll_create返回的epfd。
第二個參數傳入對應操作的宏，包括 增刪改(EPOLL_CTL_ADD、EPOLL_CTL_DEL、EPOLL_CTL_MOD) 。
第三個參數傳入的是 需要增刪改的socket的fd 。
第四個參數傳入的是 需要操作的fd的哪些事件 ，具體的事件可以看後續。
返回值是一個int類型，如果為-1則說明操作失敗 。

第一個參數是epfd，也就是epoll_create的返回值。
第二個參數是一個epoll_event類型的指針，也就是傳入的是一個數組指針。 內核會將就緒的socket的事件拷貝到這個數組中，用戶可以根據這個數組拿到事件和消息等 。
第三個參數是maxevents，傳入的是 第二個參數的數組的容量 。
第四個參數是timeout， 如果設為-1一直阻塞直到有就緒數據為止，如果設為0立即返回，如果＞0那麼阻塞一段時間 。
返回值是一個int類型，也就是就緒的socket的事件的數量(內核拷貝給用戶的events的元素的數量)，通過這個數量可以進行遍歷處理每個事件 。

一般需要傳入 ev.data.fd 和 ev.events ，也就是fd和需要監控的fd的事件。事件如果需要傳入多個，可以通過按位與來連接，比如需要監控讀寫事件，只需要像如下這樣操作即可： ev.events=EPOLLIN | EPOLLOUT 。

LT(水平觸發)， 默認 的工作模式， 事件就緒後用戶可以選擇處理和不處理，如果用戶不處理，內核會對這部分數據進行維護，那麼下次調用epoll_wait()時仍舊會打包出來 。
ET(邊緣觸發)，事件就緒之後， 用戶必須進行處理 ，因為內核把事件打包出來之後就把對應的就緒事件給清掉了， 如果不處理那麼就緒事件就沒了 。ET可以減少epoll事件被重復觸發的次數，效率比LT高。
如果需要設置為邊緣觸發只需要設置事件為類似 ev.events=EPOLLIN | EPOLLET 即可 。

select/poll/epoll是nio多路復用技術， 傳統的bio無法實現C10K/C100K ，也就是無法滿足1w/10w的並發量，在這么高的並發量下，在進行上下文切換就很容易將伺服器的負載拉飛。

1.將fd_set從用戶態拷貝到內核態
2.根據fd_set掃描內存中的socket的fd的狀態，時間復雜度為O(n)
3.檢查fd_set，如果有已經就緒的socket，就給對應的socket的fd打標記，那麼就return 就緒socket的數量並喚醒當前線程，如果沒有就緒的socket就繼續阻塞當前線程直到有socket就緒才將當前線程喚醒。
4.如果想要獲取當前已經就緒的socket列表，則還需要進行一次系統調用，使用O(n)的時間去掃描socket的fd列表，將已經打上標記的socket的fd返回。

CPU在同一個時刻只能執行一個程序，通過RR時間片輪轉去切換執行各個程序。沒有被掛起的進程(線程)則在工作隊列中排隊等待CPU的執行，將進程(線程)從工作隊列中移除就是掛起，反映到Java層面的就是線程的阻塞。

什麼是中斷？當我們使用鍵盤、滑鼠等IO設備的時候，會給主板一個電流信號，這個電流信號就給CPU一個中斷信號，CPU執行完當前的指令便會保存現場，然後執行鍵盤/滑鼠等設備的中斷程序，讓中斷程序獲取CPU的使用權，在中斷程序後又將現場恢復，繼續執行之前的進程。

如果第一次沒檢測到就緒的socket，就要將其進程(線程)從工作隊列中移除，並加入到socket的等待隊列中。

socket包含讀緩沖區+寫緩沖區+等待隊列(放線程或eventpoll對象)

當從客戶端往伺服器端發送數據時，使用TCP/IP協議將通過物理鏈路、網線發給伺服器的網卡設備，網卡的DMA設備將接收到的的數據寫入到內存中的一塊區域(網卡緩沖區)，然後會給CPU發出一個中斷信號，CPU執行完當前指令則會保存現場，然後網卡的中斷程序就獲得了CPU的使用權，然後CPU便開始執行網卡的中斷程序，將內存中的緩存區中的數據包拿出，判斷埠號便可以判斷它是哪個socket的數據，將數據包寫入對應的socket的讀(輸入)緩沖區，去檢查對應的socket的等待隊列有沒有等待著的進程(線程)，如果有就將該線程(進程)從socket的等待隊列中移除，將其加入工作隊列，這時候該進程(線程)就再次擁有了CPU的使用許可權，到這里中斷程序就結束了。

之後這個進程(線程)就執行select函數再次去檢查fd_set就能發現有socket緩沖區中有數據了，就將該socket的fd打標記，這個時候select函數就執行完了，這時候就會給上層返回一個int類型的數值，表示已經就緒的socket的數量或者是發生了錯誤。這個時候就再進行內核態到用戶態的切換，對已經打標記的socket的fd進行處理。

將原本1024bit長度的bitmap(fd_set)換成了數組的方式傳入 ，可以 解決原本1024個不夠用的情況 ，因為傳入的是數組，長度可以不止是1024了，因此socket數量可以更多，在Kernel底層會將數組轉換成鏈表。

在十多年前，linux2.6之前，不支持epoll，當時可能會選擇用Windows/Unix用作伺服器，而不會去選擇Linux，因為select/poll會隨著並發量的上升，性能變得越來越低，每次都得檢查所有的Socket列表。

1.select/poll每次調用都必須根據提供所有的socket集合，然後就 會涉及到將這個集合從用戶空間拷貝到內核空間，在這個過程中很耗費性能 。但是 其實每次的socket集合的變化也許並不大，也許就1-2個socket ，但是它會全部進行拷貝，全部進行遍歷一一判斷是否就緒。

2.select/poll的返回類型是int，只能代表當前的就緒的socket的數量/發生了錯誤， 如果還需要知道是哪些socket就緒了，則還需要再次使用系統調用去檢查哪些socket是就緒的，又是一次O(n)的操作，很耗費性能 。

1.epoll在Kernel內核中存儲了對應的數據結構(eventpoll)。我們可以 使用epoll_create()這個系統調用去創建一個eventpoll對象 ，並返回eventpoll的對象id(epfd)，eventpoll對象主要包括三個部分：需要處理的正在監聽的socket_fd列表(紅黑樹結構)、socket就緒列表以及等待隊列(線程)。

2.我們可以使用epoll_ctl()這個系統調用對socket_fd列表進行CRUD操作，因為可能頻繁地進行CRUD，因此 socket_fd使用的是紅黑樹的結構 ，讓其效率能更高。epoll_ctl()傳遞的參數主要是epfd(eventpoll對象id)。

3.epoll_wait()這個系統調用默認會 將當前進程(線程)阻塞，加入到eventpoll對象的等待隊列中，直到socket就緒列表中有socket，才會將該進程(線程)重新加入工作隊列 ，並返回就緒隊列中的socket的數量。

socket包含讀緩沖區、寫緩沖區和等待隊列。當使用epoll_ctl()系統調用將socket新加入socket_fd列表時，就會將eventpoll對象引用加到socket的等待隊列中， 當網卡的中斷程序發現socket的等待隊列中不是一個進程(線程)，而是一個eventpoll對象的引用，就將socket引用追加到eventpoll對象的就緒列表的尾部 。而eventpoll對象中的等待隊列存放的就是調用了epoll_wait()的進程(線程)，網卡的中斷程序執行會將等待隊列中的進程(線程)重新加入工作隊列，讓其擁有佔用CPU執行的資格。epoll_wait()的返回值是int類型，返回的是就緒的socket的數量/發生錯誤，-1表示發生錯誤。

epoll的參數有傳入一個epoll_event的數組指針(作為輸出參數)，在調用epoll_wait()返回的同時，Kernel內核還會將就緒的socket列表添加到epoll_event類型的數組當中。

Ⅲ 我想請教LINUX 下socket 超時設置的問題

舉例：

s=socket();
設置s為non-blocking；
connect(s,..);
FD_SET...;
rc = select(..., 10s);
if (rc == 0) 表示10s超時了。

這個超時的意思是：10s之內，select中所有socket的事件均未產生（如果至少有一個產生，則rc大於0)

注意：這個10s跟connect本身的超時機制完全無關，前者的設置不影響後者。10s後select的返回，表明10s內connect還沒成功，connect可能還在按自己的超時機制（例如慢啟動）嘗試重連（當然它最終也有個超時）。

至於connect本身的超時是否可以設置，可能各系統不一樣。

順便提醒：connect的socket必須是non-blocking類型，否則，connect會阻塞，也就沒必要用select來檢測是否連接成功。另外，那個s要注冊到write類型的fd中，即select的第3個參數中。

其他listen，recv什麼的，完全類似（但listen，recv本身沒有什麼超時概念）。只不過listen的和recv的socket，要注冊到read的fd中。

Ⅳ 請教Linux下伺服器用select處理一個socket對應的多個客戶端

如果客戶端並發連接數不是很大，比如50個以下，可以用如下模型：建立一個監聽主線程，循環監聽埠。當有客戶端連接時，建立客戶端通訊線程，並保留客戶端socket到鏈表中。當客戶端斷開連接時，從socket鏈表中刪除該socket。

Ⅳ 如何在linux下使用c語言 利用select和pthread編寫可以實現多用戶的大文件傳輸的socket通信程序

你的意思是單獨使用select或者單獨使用pthread么？

單獨使用select的話，就是server的監聽socket監聽到來自client的請求，那麼就會有一個socket句柄，通過使用select來管理多個句柄，而不需要多個線程thread。

單獨使用thread的話，就是server監聽到socket請求，那麼就會創建一個thread來處理文件的傳輸的事兒。那麼這樣的話就會有穿多個文件，就會有多個線程出現。

Ⅵ linux socket編程、server端有幾個socket綁定不同埠、想用select函數實

fd_set rdfds; /* 先申明一個 fd_set 集合來保存我們要檢測的 socket句柄 */
struct timeval tv; /* 申明一個時間變數來保存時間 */
int ret; /* 保存返回值 */
FD_ZERO(&rdfds); /* 用select函數之前先把集合清零 */
FD_SET(socket, &rdfds); /* 把要檢測的句柄socket加入到集合里 */
tv.tv_sec = 1;
tv.tv_usec = 500; /* 設置select等待的最大時間為1秒加500毫秒 */
ret = select(socket + 1, &rdfds, NULL, NULL, &tv); /* 檢測我們上面設置到集合rdfds里的句柄是否有可讀信息 */
if(ret < 0) perror("select");/* 這說明select函數出錯 */
else if(ret == 0) printf("超時\n"); /* 說明在我們設定的時間值1秒加500毫秒的時間內，socket的狀態沒有發生變化 */
else { /* 說明等待時間還未到1秒加500毫秒，socket的狀態發生了變化 */
printf("ret=%d\n", ret); /* ret這個返回值記錄了發生狀態變化的句柄的數目，由於我們只監視了socket這一個句柄，所以這里一定正大ret=1，如果同時有多個句柄舉陵豎發生變化返回的就是句柄的總和了 */
/* 這里我們就應該從socket這個句柄里讀取數據了，因為select函數已經告訴我們這個句柄里有數據可讀 */
if(FD_ISSET(socket, &rdfds)) { /* 先判斷一下socket這外被監視的句柄是否真的變成可讀的了 */
/* 讀取socket句汪賀柄里的數據 */
recv(...);
}
}