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Linux网络编程-客户端与服务器端异步通信

2008-09-13 11:33 363 查看

首先介绍一个函数select

#include <sys/select.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int select(int nfds,fd_set *readfds,fd_set *writefds, fd_set *except fds,struct timeval *timeout)

void FD_SET(int fd,fd_set *fdset)

void FD_CLR(int fd,fd_set *fdset)

void FD_ZERO(fd_set *fdset)

int FD_ISSET(int fd,fd_set *fdset)
继续前面的

[b]Linux网络编程-客户端与服务器端通信(Echo) [/b]，接着讲关于客户端与服务器端的异步通讯

一般的来说当我们在向文件读写时,进程有可能在读写出阻塞,直到一定的条件满足. 比如我们从一个套接字读数据时,

可能缓冲区里面没有数据可读 (通信的对方还没有发送数据过来),这个时候我们的读调用就会等待(阻塞)直到有数据可读.

如果我们不希望阻塞,我们的一个选择是用select系统调用. 只要我们设置好select的各个参数,

那么当文件可以读写的时候select回"通知"我们说可以读写了.

readfds所有要读的文件文件描述符的集合

writefds所有要的写文件文件描述符的集合

exceptfds其他的服要向我们通知的文件描述符

timeout超时设置.

nfds所有我们监控的文件描述符中最大的那一个加1

在我们调用select时进程会一直阻塞直到以下的一种情况发生.

1)有文件可以读.

2)有文件可以写.

3)超时所设置的时间到.

为了设置文件描述符我们要使用几个宏.

FD_SET将fd加入到fdset

FD_CLR将fd从fdset里面清除

FD_ZERO从fdset中清除所有的文件描述符

FD_ISSET判断fd是否在fdset集合中

使用select的一个例子

#include <stdio.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

int main(void)

{

fd_set rfds;

struct timeval tv;

int retval;

/* Watch stdin (fd 0) to see when it has input. */

FD_ZERO(&rfds);

FD_SET(0, &rfds);

/* Wait up to five seconds. */

tv.tv_sec = 5;

tv.tv_usec = 0;

retval = select(1, &rfds, NULL, NULL, &tv);

/* Don't rely on the value of tv now! */

if (retval == -1)

perror("select()");

else if (retval)

printf("Data is available now./n");

/* FD_ISSET(0, &rfds) will be true. */

else

printf("No data within five seconds./n");

return 0;

}

现在进入正题：
这里要用到select函数。使用步骤如下：
1、设置一个集合变量，用来存放所有要判断的句柄（file descriptors：即我们建立的每个socket、用open打开的每个文件等）
2、把需要判断的句柄加入到集合里
3、设置判断时间
4、开始等待，即select
5、如果在设定的时间内有任何句柄状态变化了就马上返回，并把句柄设置到集合里
服务器端代码：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/types.h>

#include <netinet/in.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#define MAXBUF 1024

/************关于本文档********************************************

*filename: async-server.c

*purpose: 演示网络异步通讯，这是服务器端程序

*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)

Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言

*date time:2007-01-25 21:22

*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途

* 但请遵循GPL

*Thanks to: Google.com

*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力

* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！

*********************************************************************/

int main(int argc, char **argv)

{

int sockfd, new_fd;

socklen_t len;

struct sockaddr_in my_addr, their_addr;

unsigned int myport, lisnum;

char buf[MAXBUF + 1];

fd_set rfds;

struct timeval tv;

int retval, maxfd = -1;

if (argv[1])

myport = atoi(argv[1]);

else

myport = 7838;

if (argv[2])

lisnum = atoi(argv[2]);

else

lisnum = 2;

if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {

perror("socket");

exit(1);

}

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));

my_addr.sin_family = PF_INET;

my_addr.sin_port = htons(myport);

if (argv[3])

my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);

else

my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))

== -1) {

perror("bind");

exit(1);

}

if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {

perror("listen");

exit(1);

}

while (1) {

printf

("/n----等待新的连接到来开始新一轮聊天……/n");

len = sizeof(struct sockaddr);

if ((new_fd =

accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr,

&len)) == -1) {

perror("accept");

exit(errno);

} else

printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d/n",

inet_ntoa(their_addr.sin_addr),

ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);

/* 开始处理每个新连接上的数据收发 */

printf

("/n准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方/n");

while (1) {

/* 把集合清空 */

FD_ZERO(&rfds);

/* 把标准输入句柄0加入到集合中 */

FD_SET(0, &rfds);

maxfd = 0;

/* 把当前连接句柄new_fd加入到集合中 */

FD_SET(new_fd, &rfds);

if (new_fd > maxfd)

maxfd = new_fd;

/* 设置最大等待时间 */

tv.tv_sec = 1;

tv.tv_usec = 0;

/* 开始等待 */

retval = select(maxfd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);

if (retval == -1) {

printf("将退出，select出错！ %s", strerror(errno));

break;

} else if (retval == 0) {

/* printf

("没有任何消息到来，用户也没有按键，继续等待……/n"); */

continue;

} else {

if (FD_ISSET(0, &rfds)) {

/* 用户按键了，则读取用户输入的内容发送出去 */

bzero(buf, MAXBUF + 1);

fgets(buf, MAXBUF, stdin);

if (!strncasecmp(buf, "quit", 4)) {

printf("自己请求终止聊天！/n");

break;

}

len = send(new_fd, buf, strlen(buf) - 1, 0);

if (len > 0)

printf

("消息:%s/t发送成功，共发送了%d个字节！/n",

buf, len);

else {

printf

("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",

buf, errno, strerror(errno));

break;

}

}

if (FD_ISSET(new_fd, &rfds)) {

/* 当前连接的socket上有消息到来则接收对方发过来的消息并显示 */

bzero(buf, MAXBUF + 1);

/* 接收客户端的消息 */

len = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);

if (len > 0)

printf

("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据/n",

buf, len);

else {

if (len < 0)

printf

("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",

errno, strerror(errno));

else

printf("对方退出了，聊天终止/n");

break;

}

}

}

}

close(new_fd);

/* 处理每个新连接上的数据收发结束 */

printf("还要和其它连接聊天吗？(no->退出)");

fflush(stdout);

bzero(buf, MAXBUF + 1);

fgets(buf, MAXBUF, stdin);

if (!strncasecmp(buf, "no", 2)) {

printf("终止聊天！/n");

break;

}

}

close(sockfd);

return 0;

}

客户端代码：

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <errno.h>

#include <sys/socket.h>

#include <resolv.h>

#include <stdlib.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#define MAXBUF 1024

/************关于本文档********************************************

// *filename: ssync-client.c

*purpose: 演示网络异步通讯，这是客户端程序

*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)

Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言

*date time:2007-01-25 21:32

*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途

* 但请遵循GPL

*Thanks to: Google.com

*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力

* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！

*********************************************************************/

int main(int argc, char **argv)

{

int sockfd, len;

struct sockaddr_in dest;

char buffer[MAXBUF + 1];

fd_set rfds;

struct timeval tv;

int retval, maxfd = -1;

if (argc != 3) {

printf

("参数格式错误！正确用法如下：/n/t/t%s IP地址 端口/n/t比如:/t%s 127.0.0.1 80/n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",

argv[0], argv[0]);

exit(0);

}

/* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {

perror("Socket");

exit(errno);

}

/* 初始化服务器端（对方）的地址和端口信息 */

bzero(&dest, sizeof(dest));

dest.sin_family = AF_INET;

dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {

perror(argv[1]);

exit(errno);

}

/* 连接服务器 */

if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {

perror("Connect ");

exit(errno);

}

printf

("/n准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方/n");

while (1) {

/* 把集合清空 */

FD_ZERO(&rfds);

/* 把标准输入句柄0加入到集合中 */

FD_SET(0, &rfds);

maxfd = 0;

/* 把当前连接句柄sockfd加入到集合中 */

FD_SET(sockfd, &rfds);

if (sockfd > maxfd)

maxfd = sockfd;

/* 设置最大等待时间 */

tv.tv_sec = 1;

tv.tv_usec = 0;

/* 开始等待 */

retval = select(maxfd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);

if (retval == -1) {

printf("将退出，select出错！ %s", strerror(errno));

break;

} else if (retval == 0) {

/* printf

("没有任何消息到来，用户也没有按键，继续等待……/n"); */

continue;

} else {

if (FD_ISSET(sockfd, &rfds)) {

/* 连接的socket上有消息到来则接收对方发过来的消息并显示 */

bzero(buffer, MAXBUF + 1);

/* 接收对方发过来的消息，最多接收 MAXBUF 个字节 */

len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);

if (len > 0)

printf

("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据/n",

buffer, len);

else {

if (len < 0)

printf

("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",

errno, strerror(errno));

else

printf("对方退出了，聊天终止！/n");

break;

}

}

if (FD_ISSET(0, &rfds)) {

/* 用户按键了，则读取用户输入的内容发送出去 */

bzero(buffer, MAXBUF + 1);

fgets(buffer, MAXBUF, stdin);

if (!strncasecmp(buffer, "quit", 4)) {

printf("自己请求终止聊天！/n");

break;

}

/* 发消息给服务器 */

len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer) - 1, 0);

if (len < 0) {

printf

("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'/n",

buffer, errno, strerror(errno));

break;

} else

printf

("消息：%s/t发送成功，共发送了%d个字节！/n",

buffer, len);

}

}

}

/* 关闭连接 */

close(sockfd);

return 0;

}

编译：
gcc -Wall async-server.c -o asyserver
gcc -Wall async-client.c -o asyclient
执行:
Server:
liceven@liceven-laptop:~/Desktop/linuxweb$ ./asyserver 7872 1
(第一个参数代表端口号，如果不知定默认是7838，第一个参数是监听的数目)

server: got connection from 127.0.0.1, port 38403, socket 4

准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方
接收消息成功:'wewqw'，共5个字节的数据
tuyuyuy
消息:tuyuyuy
发送成功，共发送了7个字节！
wo
消息:wo
发送成功，共发送了2个字节！

client:
liceven@liceven-laptop:~/Desktop/linuxweb$ ./asyclient 127.0.0.1 7872

准备就绪，可以开始聊天了……直接输入消息回车即可发信息给对方
wewqw
消息：wewqw
发送成功，共发送了5个字节！
接收消息成功:'tuyuyuy'，共7个字节的数据
接收消息成功:'wo'，共2个字节的数据

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