了解用于接收 UDP 消息和打开 TCP 套接字的 Select 循环答案

【问题标题】：Understanding a Select loop for receiving UDP messages and opening TCP sockets了解用于接收 UDP 消息和打开 TCP 套接字的 Select 循环
【发布时间】：2012-12-05 20:01:45
【问题描述】：

您好，我正在为网络类工作一个项目，我们正在网络中创建节点，这些节点通过 udp 从控制应用程序接收消息，然后与其他节点创建 tcp 连接。基本顺序如下： 1) 控制管理器向节点 A 发送 udp 消息，告诉它连接到节点 B 2) 节点 A 接收到 udp 消息并将 udp 消息转发给节点 B 3) 节点 B 接收到 udp 消息，随机选择一个端口号，在该端口上打开一个侦听的 tcp 套接字，并使用端口号将 udp 消息发送回 A 4) 节点 A 接收到 udp 消息并在该 tcp 端口上打开与节点 B 的连接。

基本上，我想循环接收到的 udp 消息并跳转到我的消息解析函数，同时循环 tcp 连接。这部分看起来很简单，但我真的不明白如何将监听套接字添加到文件描述符列表中。以下代码是我放在一起的，我想知道基本结构是否正确？我不太明白如何创建监听 tcp 套接字并将其添加到 fd 列表中？

SOCKET udpsock;
udpsock = initudp(port); //setup udp socket
SOCKET tcpsock;
FD_ZERO(&rdsocks);

max = udpsock + 1;
while(1)
{
    SOCKET temp;

    FD_SET(udpsock,&rdsocks);//setup udp macros
    FD_SET(tcpsock,&rdsocks);

    if( select(max,&rdsocks,NULL,NULL,NULL) == SOCKET_ERROR )
    {
        perror("Select error");
        WSACleanup();
        return 1;
    }
    for(temp = 0; temp<=max;temp++) // loop on TCP sockets
    {
        if(FD_ISSET(temp,&rdsocks))
        {
            printf("Socket %d is ready \n",temp);
            // process tcp messages
        }

    }
    if(FD_ISSET(udpsock,&rdsocks)) // udp connection, parse control message
    {
        int ret = 0;
        res = recvfrom(udpsock, buff,sizeof(buff),0,(struct sockaddr*)&udpclient,lenaddr);
        //process udp message, setup tcp connection here if requested and add to file descriptor list?
    }

}

【问题讨论】：

标签： c sockets networking tcp udp

【解决方案1】：

创建侦听 TCP 套接字（socket(2)、bind(2)、listen(2)）后，用setsockopt(2) 将其标记为非阻塞，并将其添加到select(2) 的读取集中。

当它变为“可读”时，表示您有客户端连接挂起，请致电accept(2)。将新连接的套接字也添加到读取集中。

您可能希望保留这些客户端套接字的列表/散列/任何内容，因为在每次调用 select(2) 之前必须重新初始化读取集并计算其第一个参数 (max fd)。

_{注意 0：我在这里参考 Linux 手册页，但逻辑几乎是跨平台的。您可以在 MSDN 上找到 Windows 引用。}_{注意 1：Windows select() 忽略它的第一个参数。}

【讨论】：

【解决方案2】：

在调用FD_SET() 和select() 之前，您需要在每次循环迭代中调用FD_ZERO()。此外，在您首先尝试连接它之前，不要将 TCP 套接字添加到 fd_set。保留您创建的 TCP 套接字列表，以便在每次循环迭代时将它们重新添加到 fd_set。

试试这样的：

udpsock = initudp(port); //setup udp socket

std::vector<SOCKET> tcpsocks;
SOCKET tcpsock;

while(1)
{
    FD_ZERO(&rdsocks);
    FD_SET(udpsock, &rdsocks);
    max = udpsock;

    for(size_t i = 0; i < tcpsocks.size(); ++i)
    {
        tcpsock = tcpsocks[i];
        FD_SET(tcpsock, &rdsocks);

        if( tcpsock > udpsock )
            max = tcpsock;
    }

    if( select(max+1, &rdsocks, NULL, NULL, NULL) == SOCKET_ERROR )
    {
        perror("Select error");
        WSACleanup();
        return 1;
    }

    for(size_t i = 0; i < tcpsocks.size(); ++i) // loop on TCP sockets
    {
        tcpsock = tcpsocks[i];            
        if( FD_ISSET(tcpsock, &rdsocks) )
        {
            printf("Socket %d is ready \n", tcpsock);
            // process tcp message
        }
    }

    if( FD_ISSET(udpsock, &rdsocks) )
    {
        int ret = 0;
        res = recvfrom(udpsock, buff, sizeof(buff), 0, (struct sockaddr*)&udpclient, lenaddr);
        // process udp message...
        if( setup tcp connection is requested )
        {
            tcpsock = ...;
            if( tcpsock != INVALID_SOCKET )
                tcpsocks.push_back(tcpsock);
        }
    }
}

【讨论】：