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C Academy · 강의

여러 클라이언트 처리

select와 poll을 알아봅니다

여러 클라이언트 처리은(는) CoddyKit의 무료 C Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 4번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 C Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

동시성 문제

간단한 서버는 한 번에 클라이언트 하나만 처리합니다. 클라이언트 하나가 느리면 다른 모든 클라이언트가 기다려야 합니다. 여러 클라이언트를 동시에 처리하려면 다른 모델이 필요합니다.

동시성 접근 방식

일반적인 전략은 다음 세 가지입니다.

  • 클라이언트마다 스레드 또는 프로세스 할당: 간단하지만 규모가 커지면 부담이 큽니다
  • I/O 다중화(select 또는 poll 사용): 하나의 스레드가 여러 소켓을 감시합니다
  • 이벤트 반복문(epoll/kqueue 사용): 수천 개까지 확장할 수 있습니다

select의 기능

select()는 파일 디스크립터 집합을 감시하고, 한 번의 차단 호출로 읽기나 쓰기가 준비된 디스크립터 또는 오류가 발생한 디스크립터를 알려 줍니다. 따라서 하나의 스레드로 여러 소켓을 처리할 수 있습니다.

fd_set 기초

select는 fd_set 비트 마스크를 사용합니다. 다음 매크로로 관리합니다: FD_ZERO, FD_SET, FD_CLR, FD_ISSET.

#include <sys/select.h>

void setup_set(fd_set *set, int listen_fd) {
    FD_ZERO(set);          /* clear all */
    FD_SET(listen_fd, set); /* watch the listener */
}

select 호출

select에는 가장 큰 fd에 1을 더한 값이 필요하며, 준비된 디스크립터를 표시하도록 집합을 직접 수정합니다. 집합이 파괴적으로 변경되므로 호출할 때마다 집합을 다시 구성해야 합니다.

#include <sys/select.h>
#include <stdio.h>

int wait_ready(int maxfd, fd_set *read_set) {
    int n = select(maxfd + 1, read_set, NULL, NULL, NULL);
    if (n < 0) perror("select");
    return n; /* number of ready fds */
}

select 서버 반복문

패턴은 다음과 같습니다. 집합을 다시 구성하고 select를 호출한 다음, 준비된 각 fd에 대해 수신 대기 소켓이면 새 클라이언트를 수락하고 클라이언트 소켓이면 데이터를 읽습니다.

#include <sys/select.h>

void loop_skeleton(int listen_fd, fd_set *master, int maxfd) {
    fd_set work;
    for (;;) {
        work = *master;           /* copy, select destroys it */
        select(maxfd + 1, &work, NULL, NULL, NULL);
        for (int fd = 0; fd <= maxfd; fd++) {
            if (!FD_ISSET(fd, &work)) continue;
            /* fd == listen_fd -> accept; else -> recv */
        }
    }
}

클라이언트 추적

새 연결을 수락하면 해당 fd를 마스터 집합에 추가하고 maxfd를 갱신합니다. 클라이언트의 연결이 끊기면(recv가 0을 반환하면) 해당 fd를 close하고 집합에서 FD_CLR로 제거합니다.

#include <sys/select.h>
#include <unistd.h>

void add_client(fd_set *master, int *maxfd, int conn) {
    FD_SET(conn, master);
    if (conn > *maxfd) *maxfd = conn;
}
void drop_client(fd_set *master, int conn) {
    close(conn);
    FD_CLR(conn, master);
}

select의 한계

select에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

  • FD_SETUP 디스크립터로 제한됩니다(대개 1024개)
  • 호출할 때마다 모든 fd를 O(n)으로 검색합니다
  • 각 반복마다 집합을 다시 구성해야 합니다

연결이 많을 때는 poll 또는 epoll이 더 잘 확장됩니다.

poll의 장점

poll()은 고정 비트 마스크 대신 struct pollfd 배열을 사용하므로 디스크립터 1024개 제한이 없으며 호출할 때마다 입력을 파괴하지도 않습니다.

#include <poll.h>

void setup_poll(struct pollfd *pfd, int listen_fd) {
    pfd[0].fd = listen_fd;
    pfd[0].events = POLLIN; /* notify when readable */
}

poll 호출

poll은 하나 이상의 fd가 준비되거나 제한 시간이 만료될 때까지 차단한 다음, 준비된 각 항목의 revents를 설정합니다.

#include <poll.h>
#include <stdio.h>

int poll_ready(struct pollfd *pfds, int count) {
    int n = poll(pfds, count, -1); /* -1 = block forever */
    if (n < 0) perror("poll");
    return n;
}

확장하기: epoll

수천 개의 연결을 처리할 때 Linux의 epoll(그리고 BSD의 kqueue)은 select와 poll이 수행하는 전체 검색을 피하고, 이벤트마다 준비된 디스크립터만 O(1) 시간에 제공합니다.

빠른 확인

여러 클라이언트 처리에 대한 이해도를 확인해 보십시오.

복습

하나의 스레드로 여러 클라이언트를 처리하는 방법을 배웠습니다.

  • select는 여러 fd를 감시하며 FD_ 매크로로 관리합니다
  • select는 집합을 파괴적으로 변경하므로 매 반복마다 집합을 다시 구성합니다
  • 수락한 클라이언트를 집합에 추가하고 연결이 끊기면 제거합니다
  • poll은 1024개 제한을 피하고 epoll은 수천 개까지 확장됩니다

자주 묻는 질문

“여러 클라이언트 처리” 강의는 무료인가요?

네 — “여러 클라이언트 처리” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 C Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“여러 클라이언트 처리”에서 뭘 배우나요?

select와 poll을 알아봅니다 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 C Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

C Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 C Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 4번째 강의입니다.

“여러 클라이언트 처리” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 C Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 C Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. 소켓 개요
  2. TCP 서버
  3. TCP 클라이언트
  4. 여러 클라이언트 처리
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