如何將簡單的客戶端服務器TCP程序轉換為非阻塞程序

Question

嗨，我在閱讀Beej指南中關於使用select()進行非阻塞調用的內容，但是我仍然對如何將簡單的客戶端-服務器代碼更改為非阻塞代碼感到困惑。 誰能告訴我我需要在服務器代碼以及客戶端代碼中進行哪些更改？

這是服務器代碼：

#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; 
}

這是客戶端代碼：

#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)使事物成為非阻塞的方式是通過等待I / O變為可能而不會阻塞（例如，當有新數據可用時）。 使用select() ，通常不必將監視的描述符置於非阻塞模式（例如，使用SOCK_NONBLOCK ），因此在某種意義上， select()專門用於避免使用非阻塞I / O。

select()用於立即等待多個描述符上的事件。 這里的事件可以使從或從中read(2) （取決於您使用select() ） write(2)到描述符而不會阻塞。

例如，您可以使用select()同時等待新的客戶端連接和服務器中已連接的客戶端的數據（假設您將其擴展為可以處理多個客戶端）。 為此，您可以使用select()來監視sockfd和從accept(2)返回的所有描述符。 如果沒有select() ，則必須使用某種形式的非阻塞I / O（或單獨的線程）來避免卡在例如accept()直到新客戶端連接之前，這將阻止您從其他客戶端查看數據客戶。 與在單個位置中睡覺相比，這既實施起來比較麻煩，而且效率較低。

select()本身不會執行任何I / O。 它僅在有可能進行I / O而不會阻塞時通知您。 您為其傳遞了一組描述符，它會告訴您何時對它們中的任何一個進行I / O。 （並且還告訴您可以使用哪些描述符。）

除了等待套接字上的數據之外，還可以使用select()同時等待用戶在stdin上的輸入。 可以select()許多不同類型的描述符。