c语言io多路用之select,poll

在实现多路io之前，首先要创建套接字

int socket(int domain, int type, int protocol)

domain：指定使用的协议族。
常见选项包括：
AF_INET：IPv4协议（用于互联网通信）。
AF_INET6：IPv6协议。
AF_UNIX：本地通信（同一台主机上的进程间通信）。

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type（套接字类型）：指定套接字的类型。

常见选项包括：SOCK_STREAM：提供面向连接的可靠数据传输服务，使用TCP协议。
SOCK_DGRAM：提供无连接的、不可靠的数据传输服务，使用UDP协议。
SOCK_RAW：提供原始套接字，允许直接操作网络层。

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protocol（协议）：指定使用的协议。通常可以设置为 0 以自动选择合适的协议。
protocol: 通常为0，表示使用默认协议

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返回值就是一个套接字

这个套接字可以用于服务端接收客户端的连接

之后套接字需要bind

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

sockfd：套接字文件描述符，通常是由 socket() 函数创建的套接字。
addr：一个指向 sockaddr 结构体的指针，包含要绑定的地址信息（如 IP 地址和端口号）。在 IPv4 中，通常使用的是 sockaddr_in 结构体。
addrlen：地址长度，通常使用 sizeof(struct sockaddr_in) 来设置。

sockaddr：
这个是通用的，而·sockaddr_in是专门为ipv4实现的，传入时可以通过(struct sockaddr*)强制转换传入

struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; // 地址族（AF_INET，IPv4协议）

in_port_t sin_port; // 端口号（需要用 htons()(传入数字,最好大于1024) 转换为网络字节序）
struct in_addr sin_addr; // IPv4地址
char sin_zero[8]; // 填充字段，使结构体大小与 sockaddr 一致 };

最后listen开启

listen(sockfd,10);

sockfd为前面创建的socket,10就是能排队等待处理的最大数量

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select:
函数详解:

int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

nfds: 所有文件描述符中最大值加 1。
(因为for(i=0;i<nfds;i++),历史保留原因)
readfds: 用于检测可读事件的文件描述符集合。
writefds: 用于检测可写事件的文件描述符集合。
exceptfds: 用于检测异常事件的文件描述符集合。
timeout: 超时时间，可以指定等待的时间长度。若为 NULL，select() 将会无限等待，达到阻塞的效果。
返回值：select() 返回就绪的文件描述符数量，若返回 0 表示超时。

fd_set:套接字的集合
FD_ZERO(fd_set *set):将 fd_set 结构体清空，初始化为空集合（注意里面参数是一个指针）

int FD_ISSET(int fd, fd_set *set)：检查一个文件描述符是否在 fd_set 集合中处于就绪状态，返回非 0 表示文件描述符在集合中。（注意里面参数是一个指针）（不是 是否在里面，而是 是否就绪，即有任务）

FD_SET(int fd, fd_set *set)：将一个文件描述符加入到 fd_set 集合中。

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当有客户端连接时，前面创建的sockfd就会处于活跃状态，此时要是select最后一个参数为null，select就会停止阻塞，通过if(FD_ISSET(sockfd,fd))判断.

之后通过accept函数接受连接

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

sockfd: 监听套接字文件描述符（通常是通过 socket() 和 bind() 创建并调用 listen() 后得到的）。

addr: 指向 sockaddr 结构体的指针，用于存储客户端的地址信息。该结构体会保存客户端的 IP 地址和端口信息。

addrlen: 指定 addr 的大小，返回时会填充客户端地址的大小。

返回值：返回新套接字的文件描述符，该文件描述符用于与客户端通信。返回 -1 表示失败，并且设置 errno 错误码。

未accept的sockfd,即未处理消息，select会显示一直有任务就不会等待

accept返回的新值就可以使用FD_SET将其加入到fd集合当中，一般来说，accept返回的套接字是依次递增的

通过recv接收消息

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);

sockfd: 套接字文件描述符，表示从哪个套接字接收数据。该套接字必须是已经通过 connect()（客户端）或者 accept()（服务器）建立的连接。
buf: 指向存储接收数据的缓冲区的指针。接收到的数据将存储在该缓冲区中。（可以为char数组)
len: 缓冲区的大小，指定最多可以接收的字节数。
flags: 操作标志，用来控制函数的行为。常用的标志包括：
0: 默认标志，阻塞接收数据。
MSG_DONTWAIT: 非阻塞模式，立即返回，无论是否有数据可读取。
MSG_PEEK: 检查数据但不从队列中删除数据，之后的 recv 调用仍然可以读取相同的数据。
MSG_WAITALL: 等待所有请求的字节数被接收到，除非遇到错误或连接关闭。
返回值
成功时: 返回接收的字节数。
失败时: 返回 -1，并设置 errno 变量来标记具体的错误原因。
连接关闭时: 如果对方关闭了连接，返回 0，表示已没有数据可接收

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poll

poll为select的改进版，但还是和select一样需要每次遍历所有已经建立连接的sockfd.

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

fds：指向 struct pollfd 结构体数组的指针，包含需要监控的文件描述符及其事件。
nfds：表示数组中元素的个数，即需要监控的文件描述符的数量。
timeout：表示超时时间（毫秒），若为 -1 则会无限等待，直到有事件发生。
poll使用struct pollfd数组来监听套接字sockfd,创建一个数组后，每次有新连接就让其在数组的下标与本身的值对应，方便操作

struct pollfd {

int fd; // 文件描述符

short events; // 监控的事件

short revents; // 套接字激活后会返回事件 };

fd:套接字

events 和 revents:

POLLIN：表示文件描述符上有数据可读。
POLLOUT：表示文件描述符上可以写入数据。
POLLERR：表示发生错误。
POLLHUP：表示挂起（通常表示对端关闭连接）。

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建立新连接即sockfd(用于监听是否有新连接)对应的struct pollfd的revent为POLLIN;

accept和recv和上面一样