BSD Sockets - 如何使用非阻塞 sockets？

Question

我正在嘗試使用非阻塞 TCP sockets。 問題是他們仍然在阻塞。 代碼如下 -

服務器代碼 -

struct sockaddr name;
char buf[80];

void set_nonblock(int socket) {
    int flags;
    flags = fcntl(socket,F_GETFL,0);
    assert(flags != -1);
    fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

int main(int agrc, char** argv) {

    int sock, new_sd, adrlen;   //sock is this socket, new_sd is connection socket

    name.sa_family = AF_UNIX;
    strcpy(name.sa_data, "127.0.0.1");
    adrlen = strlen(name.sa_data) + sizeof(name.sa_family);

    //make socket
    sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    if (sock < 0) {
        printf("\nBind error %m", errno);
        exit(1);
    }

    //unlink and bind
    unlink("127.0.0.1");
    if(bind (sock, &name, adrlen) < 0)
        printf("\nBind error %m", errno);

    //listen
    if(listen(sock, 5) < 0)
        printf("\nListen error %m", errno);

    //accept
    new_sd = accept(sock, &name, (socklen_t*)&adrlen);
    if( new_sd < 0) {
        cout<<"\nserver accept failure "<<errno;
        exit(1);
    }

    //set nonblock
    set_nonblock(new_sd);

    char* in = new char[80];
    std::string out = "Got it";
    int numSent;
    int numRead;

    while( !(in[0] == 'q' && in[1] == 'u' && in[2] == 'i' && in[3] == 't') ) {

        //clear in buffer
        for(int i=0;i<80;i++)
            in[i] = ' ';

        cin>>out;
        cin.get();

        //if we typed something, send it
        if(strlen(out.c_str()) > 0) {
            numSent = send(new_sd, out.c_str(), strlen(out.c_str()), 0);
            cout<<"\n"<<numSent<<" bytes sent";
        }

        numRead = recv(new_sd, in, 80, 0);
        if(numRead > 0)
            cout<<"\nData read from client - "<<in;

     }   //end while

     cout<<"\nExiting normally\n";
     return 0;
}

客戶端代碼 -

struct sockaddr name;

void set_nonblock(int socket) {
    int flags;
    flags = fcntl(socket,F_GETFL,0);
    assert(flags != -1);
    fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

int main(int agrc, char** argv) {

    int sock, new_sd, adrlen;

    sock = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);

    if (sock < 0) {
        printf("\nserver socket failure %m", errno);
        exit(1);
    }

    //stuff for server socket
    name.sa_family = AF_UNIX;
    strcpy(name.sa_data, "127.0.0.1");
    adrlen = strlen(name.sa_data) + sizeof(name.sa_family);

    if(connect(sock, &name, adrlen) < 0) {
        printf("\nclient connection failure %m", errno);
        exit(1);
    }

    cout<<"\nSuccessful connection\n";

    //set nonblock
    set_nonblock(sock);

    std::string out;
    char* in = new char[80];
    int numRead;
    int numSent;


    while(out.compare("quit")) {

        //clear in
        for(int i=0;i<80;i++)
            in[i] = '\0';


        numRead = recv(sock, in, 80, 0);

        if(numRead > 0)
            cout<<"\nData read from server - "<<in;


        cout<<"\n";
        out.clear();
        cin>>out;
        cin.get();

        //if we typed something, send it
        if(strlen(out.c_str())) {
            numSent = send(sock, out.c_str(), strlen(out.c_str()), 0);
            cout<<"\n"<<numSent<<" bytes sent";
        }

    }   //end while


    cout<<"\nExiting normally\n";
    return 0;
}

每當我運行它時，服務器仍然等待我發送一些東西，然后它才會讀取客戶端發送的內容和 output。 我希望服務器或客戶端能夠在我鍵入消息后立即發送消息，並讓另一個讀取並在當時 output 消息。 我認為非阻塞 sockets 是答案，但也許我只是做錯了什么？

另外，我使用文件而不是我的 127.0.0.1 地址作為 sockaddr 的數據。 如果這不是正確使用它的方式，請隨意這么說（它以前使用文件的方式工作，所以我就這樣保留它）。

任何幫助表示贊賞。

Answer 1

您希望同時處理多個連接的 TCP 服務器的一般方法：

• 使偵聽套接字非阻塞
• 將其添加到select(2)或poll(2)讀取事件集
• 進入select(2) / poll(2)循環
• 在喚醒時檢查它是否是監聽套接字，然后
  • accept(2)
  • 檢查失敗（客戶端現在可能已經放棄了連接嘗試）
  • 使新創建的客戶端套接字非阻塞，將其添加到輪詢事件集中
• 否則，如果它是客戶端 sockets 之一
  • 消耗輸入，處理它
  • 注意EAGAIN錯誤代碼 - 這不是真正的錯誤，但表明現在沒有輸入
  • 如果讀取零字節 - 客戶端關閉連接， close(2)客戶端套接字，將其從事件集中刪除
• 重新初始化事件集（省略這是select(2)的常見錯誤）
• 重復循環

客戶端稍微簡單一些，因為您只有一個套接字。 處理許多連接的高級應用程序（例如 web 瀏覽器）通常會執行非阻塞connect(2) 。

Answer 2

我認為您必須盡快設置非阻塞（即獲取套接字然后將其設置為非阻塞）

還要檢查設置它的 fcntl 是否實際工作

Answer 3

每當我運行它時，服務器仍然等待我發送一些東西，然后它才會讀取客戶端發送的內容和 output。

嗯，你就是這么寫的。 您從標准輸入阻止 IO，然后才進行發送/接收。

cin>>out;
cin.get();

此外，您正在使用本地套接字（AF_UNIX），它在您的文件系統中創建一個特殊文件以進行進程間通信 - 這是與 IP 不同的機制，並且絕對不是您在問題中指出的 TCP。 我想您可以將文件命名為127.0.0.1 ，但這確實沒有意義，並且意味着您會感到困惑，因為那是 IP 環回地址。 您需要將 AF_INET 用於 IP。

對於 unix 網絡的優秀入門指南，我推薦http://beej.us/guide/bgnet/

如果您希望接收到的消息的顯示與您的 cin 語句無關，請 fork() 關閉一個單獨的進程來處理您的網絡 IO，或者使用單獨的線程。

您可能對 select() 感興趣。 在我看來，非阻塞 sockets 通常是一個 hack，正確使用 select() 或 poll() 通常是更好的設計和更靈活（並且更便攜）。 嘗試

人 select_tut

了解更多信息。

Answer 4

如果你想要非阻塞 i/o，你想使用 select。 您可以使用 stdin 將其設置為它正在偵聽的 sockets （只需將文件描述符 1，即 stdin，添加到 fd_set）之一。

http://beej.us/guide/bgnet/output/html/multipage/advanced.html

我建議閱讀 beej 對 select 的評價。 它看起來有點嚇人，但如果您花一點時間來了解它，它確實非常有用且易於使用。