如何将简单的客户端服务器TCP程序转换为非阻塞程序

Question

嗨，我在阅读Beej指南中关于使用select()进行非阻塞调用的内容，但是我仍然对如何将简单的客户端-服务器代码更改为非阻塞代码感到困惑。 谁能告诉我我需要在服务器代码以及客户端代码中进行哪些更改？

这是服务器代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h> 
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

void error(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(1);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
     int sockfd, newsockfd, portno;
     socklen_t clilen;
     char buffer[256];
     struct sockaddr_in serv_addr, cli_addr;
     int n;
     if (argc < 2) {
         fprintf(stderr,"ERROR, no port provided\n");
         exit(1);
     }
     sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
     if (sockfd < 0) 
        error("ERROR opening socket");
     bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
     portno = atoi(argv[1]);
     serv_addr.sin_family = AF_INET;
     serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
     serv_addr.sin_port = htons(portno);
     if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr,
              sizeof(serv_addr)) < 0) 
              error("ERROR on binding");
     listen(sockfd,5);
     clilen = sizeof(cli_addr);
     newsockfd = accept(sockfd, 
                 (struct sockaddr *) &cli_addr, 
                 &clilen);
     if (newsockfd < 0) 
          error("ERROR on accept");
     bzero(buffer,256);
     n = read(newsockfd,buffer,255);
     if (n < 0) error("ERROR reading from socket");
     printf("Here is the message: %s\n",buffer);
     n = write(newsockfd,"I got your message",18);
     if (n < 0) error("ERROR writing to socket");
     close(newsockfd);
     close(sockfd);
     return 0; 
}

这是客户端代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h> 

void error(const char *msg)
{
    perror(msg);
    exit(0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sockfd, portno, n;
    struct sockaddr_in serv_addr;
    struct hostent *server;

    char buffer[256];
    if (argc < 3) {
       fprintf(stderr,"usage %s hostname port\n", argv[0]);
       exit(0);
    }
    portno = atoi(argv[2]);
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0) 
        error("ERROR opening socket");
    server = gethostbyname(argv[1]);
    if (server == NULL) {
        fprintf(stderr,"ERROR, no such host\n");
        exit(0);
    }
    bzero((char *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    bcopy((char *)server->h_addr, 
         (char *)&serv_addr.sin_addr.s_addr,
         server->h_length);
    serv_addr.sin_port = htons(portno);
    if (connect(sockfd,(struct sockaddr *) &serv_addr,sizeof(serv_addr)) < 0) 
        error("ERROR connecting");
    printf("Please enter the message: ");
    bzero(buffer,256);
    fgets(buffer,255,stdin);
    n = write(sockfd,buffer,strlen(buffer));
    if (n < 0) 
         error("ERROR writing to socket");
    bzero(buffer,256);
    n = read(sockfd,buffer,255);
    if (n < 0) 
         error("ERROR reading from socket");
    printf("%s\n",buffer);
    close(sockfd);
    return 0;
}

Answer 1

select(2)使事物成为非阻塞的方式是通过等待I / O变为可能而不会阻塞（例如，当有新数据可用时）。 使用select() ，通常不必将监视的描述符置于非阻塞模式（例如，使用SOCK_NONBLOCK ），因此在某种意义上， select()专门用于避免使用非阻塞I / O。

select()用于立即等待多个描述符上的事件。 这里的事件可以使从或从中read(2) （取决于您使用select() ） write(2)到描述符而不会阻塞。

例如，您可以使用select()同时等待新的客户端连接和服务器中已连接的客户端的数据（假设您将其扩展为可以处理多个客户端）。 为此，您可以使用select()来监视sockfd和从accept(2)返回的所有描述符。 如果没有select() ，则必须使用某种形式的非阻塞I / O（或单独的线程）来避免卡在例如accept()直到新客户端连接之前，这将阻止您从其他客户端查看数据客户。 与在单个位置中睡觉相比，这既实施起来比较麻烦，而且效率较低。

select()本身不会执行任何I / O。 它仅在有可能进行I / O而不会阻塞时通知您。 您为其传递了一组描述符，它会告诉您何时对它们中的任何一个进行I / O。 （并且还告诉您可以使用哪些描述符。）

除了等待套接字上的数据之外，还可以使用select()同时等待用户在stdin上的输入。 可以select()许多不同类型的描述符。