用select實現的並發服務器，能達到的並發數一般受兩方面限制:
1)一個進程能打開的最大文件描述符限制。這可以通過調整內核參數來改變。可以通過ulimit -n(number)來調整或者使用setrlimit函數設置（需要root權限），但一個系統所能打開的最大數也是有限的，跟內存大小有關，可以通過cat /proc/sys/fs/file-max 查看。
2)select中的fd_set集合容量的限制(FD_SETSIZE,一般為1024),這需要重新編譯內核才能改變。
對於第一個限制：
nclude其中，resource的一個取值 RLIMIT_NOFILE 代表指定比進程可打開的最大文件描述詞大一的值，超出此值，將會產生EMFILE錯誤。#include int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim); int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);
rlim：描述資源軟硬限制的結構體，原型如下
struct rlimit {
rlim_t rlim_cur; /* Soft limit */
rlim_t rlim_max; /* Hard limit (ceiling for rlim_cur) */
};
返回說明：
軟限制是一個建議性的, 最好不要超越的限制, 如果超越的話, 系統可能向進程發送信號以終止其運行.
而硬限制一般是軟限制的上限;
resource可用值
RLIMIT_AS
進程可用的最大虛擬內存空間長度,包括堆棧、全局變量、動態內存
RLIMIT_CORE
內核生成的core文件的最大大小
RLIMIT_CPU
所用的全部cpu時間,以秒計算
RLIMIT_DATA
進程數據段(初始化DATA段, 未初始化BSS段和堆)限制(以B為單位)
RLIMIT_FSIZE
文件大小限制
RLIMIT_SIGPENDING
用戶能夠掛起的信號數量限制
RLIMIT_NOFILE
打開文件的最大數目
RLIMIT_NPROC
用戶能夠創建的進程數限制
RLIMIT_STACK
進程棧內存限制, 超過會產生SIGSEGV信號
進程的資源限制通常是在系統初啟時由0#進程建立的,在更改資源限制時，須遵循下列三條規則：
1.任何一個進程都可將一個軟限制更改為小於或等於其硬限制。
2.任何一個進程都可降低其硬限制值，但它必須大於或等於其軟限制值。這種降低，對普通用戶而言是不可逆反的。
3.只有超級用戶可以提高硬限制。
/**示例: getrlimit/setrlimit獲取/設置進程打開文件數目**/
int main()
{
struct rlimit rl;
if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) == -1)
err_exit("getrlimit error");
cout << "Soft limit: " << rl.rlim_cur << endl;
cout << "Hard limit: " << rl.rlim_max << endl;
cout << "------------------------->" << endl;
rl.rlim_cur = 2048;
rl.rlim_max = 2048;
if (setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) == -1)
err_exit("setrlimit error");
if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) == -1)
err_exit("getrlimit error");
cout << "Soft limit: " << rl.rlim_cur << endl;
cout << "Hard limit: " << rl.rlim_max << endl;
}
測試最多可以建立多少個鏈接，下面是客戶端的代碼：
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #define ERR_EXIT(m) \ do \ { \ perror(m); \ exit(EXIT_FAILURE); \ } while( 0) int main( void) { int count = 0; while( 1) { int sock; if ((sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) { sleep( 4); ERR_EXIT( "socket"); } struct sockaddr_in servaddr; memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons( 5188); servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( "127.0.0.1"); if (connect(sock, ( struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) ERR_EXIT( "connect"); struct sockaddr_in localaddr; socklen_t addrlen = sizeof(localaddr); if (getsockname(sock, ( struct sockaddr *)&localaddr, &addrlen) < 0) ERR_EXIT( "getsockname"); printf( "ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(localaddr.sin_addr), ntohs(localaddr.sin_port)); printf( "count = %d\n", ++count); } return 0; }
我們來看一下server端輸出：
recv connect ip=127.0.0.1 port=57430
count = 2039
recv connect ip=127.0.0.1 port=57431
count = 2040
recv connect ip=127.0.0.1 port=57432
count = 2041
recv connect ip=127.0.0.1 port=57433
count = 2042
recv connect ip=127.0.0.1 port=57434
count = 2043
recv connect ip=127.0.0.1 port=57435
count = 2044
recv connect ip=127.0.0.1 port=57436
accept error: Too many open files
解析:對於客戶端，最多只能開啟1021個連接套接字，因為總共是在Linux中最多可以打開1024個文件描述如，其中還得除去0，1，2。而服務器端只能accept 返回1020個已連接套接字，因為除了0,1,2之外還有一個監聽套接字listenfd，客戶端某一個套接字（不一定是最後一個）雖然已經建立了連接，在已完成連接隊列中，但accept返回時達到最大描述符限制，返回錯誤，打印提示信息。
client在socket()返回-1是調用sleep(4)解析
當客戶端調用socket准備創建第1022個套接字時，如上所示也會提示錯誤，此時socket函數返回-1出錯，如果沒有睡眠4s後再退出進程會有什麼問題呢？如果直接退出進程，會將客戶端所打開的所有套接字關閉掉，即向服務器端發送了很多FIN段，而此時也許服務器端還一直在accept ，即還在從已連接隊列中返回已連接套接字，此時服務器端除了關心監聽套接字的可讀事件，也開始關心前面已建立連接的套接字的可讀事件，read 返回0，所以會有很多 client close 字段參雜在條目的輸出中，還有個問題就是，因為read 返回0，服務器端會將自身的已連接套接字關閉掉，那麼也許剛才說的客戶端某一個連接會被accept 返回，即測試不出服務器端真正的並發容量;
poll沒有select第二個限制, 即FD_SETSIZE的限制, 不用修改內核，但是第一個限制暫時還是無法避免的;
#includeint poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);
參數nfds: 需要檢測事件的個數, 結構體數組大小(也可表示為文件描述符個數)(The caller should specify the number of items in the fds array in nfds.)
參數timeout: 超時時間(單位milliseconds, 毫秒),若為-1，表示永不超時。
poll 跟 select 還是很相似的，比較重要的區別在於poll 所能並發的個數跟FD_SETSIZE無關，只跟一個進程所能打開的文件描述符個數有關，可以在select 程序的基礎上修改成poll 程序，在運行服務器端程序之前，使用ulimit -n 2048 將限制改成2048個，注意在運行客戶端進程的終端也需更改，因為客戶端也會有所限制，這只是臨時性的更改，因為子進程會繼承這個環境參數，而我們是在bash命令行啟動程序的，故在進程運行期間，文件描述符的限制為2048個。
使用poll 函數的服務器端程序如下，和select大概用法差不多：
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "read_write.h" #define ERR_EXIT(m) \ do { \ perror(m); \ exit(EXIT_FAILURE); \ } while ( 0) int main() { int count = 0; signal(SIGPIPE, SIG_IGN); int listenfd; //被動套接字(文件描述符），即只可以accept, 監聽套接字 if ((listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP)) < 0) // listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) ERR_EXIT( "socket error"); struct sockaddr_in servaddr; memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons( 5188); servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); int on = 1; if (setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0) ERR_EXIT( "setsockopt error"); if (bind(listenfd, ( struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0) ERR_EXIT( "bind error"); if (listen(listenfd, SOMAXCONN) < 0) //listen應在socket和bind之後，而在accept之前 ERR_EXIT( "listen error"); struct sockaddr_in peeraddr; //傳出參數 socklen_t peerlen = sizeof(peeraddr); //傳入傳出參數，必須有初始值 int conn; // 已連接套接字(變為主動套接字，即可以主動connect) int i; struct pollfd client[ 2048]; int maxi = 0; //client[i]最大不空閒位置的下標 for (i = 0; i < 2048; i++) client[i].fd = - 1; int nready; client[ 0].fd = listenfd; client[ 0].events = POLLIN; while (1) { /* poll檢測[0, maxi + 1) */ nready = poll(client, maxi + 1, - 1); if (nready == - 1) { if (errno == EINTR) continue; ERR_EXIT( "poll error"); } if (nready == 0) continue; //如果是監聽套接口發生了可讀事件 if (client[0].revents & POLLIN) { conn = accept(listenfd, ( struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen); //accept不再阻塞 if (conn == - 1) ERR_EXIT( "accept error"); for (i = 1; i < 2048; i++) { if (client[i].fd < 0) { client[i].fd = conn; if (i > maxi) maxi = i; break; } } if (i == 2048) { fprintf(stderr, "too many clients\n"); exit(EXIT_FAILURE); } printf( "count = %d\n", ++count); printf( "recv connect ip=%s port=%d\n", inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port)); client[i].events = POLLIN; if (--nready <= 0) continue; } for (i = 1; i <= maxi; i++) { conn = client[i].fd; if (conn == - 1) continue; //已連接套接口發生了可讀事件 if (client[i].revents & POLLIN) { char recvbuf[ 1024] = { 0}; int ret = readline(conn, recvbuf, 1024); if (ret == - 1) ERR_EXIT( "readline error"); else if (ret == 0) //客戶端關閉 { printf( "client close \n"); client[i].fd = - 1; close(conn); } fputs(recvbuf, stdout); writen(conn, recvbuf, strlen(recvbuf)); if (--nready <= 0) break; } } } return 0; } /* poll 只受一個進程所能打開的最大文件描述符限制，這個可以使用ulimit -n調整 */
可以看到現在最大的連接數已經是2045個了，雖然服務器端有某個連接沒有accept 返回。即poll 比 select 能夠承受更多的並發連接，只受一個進程所能打開的最大文件描述符個數限制。可以通過ulimit -n 修改，但一個系統所能打開的文件描述符個數也是有限的，這跟系統的內存大小有關系，所以說也不是可以無限地並發，我們在文章的開始也提到過，可以使用 cat /proc/sys/fs/file-max查看一下本機的容量。