Linux下客户端与服务器端异步通信编程2008-03-28 18:17首先介绍一个函数select
#include
#include
#include
#include
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 Linux网络编程-客户端与服务器端通信(Echo) ，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
#include
#include
#include
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
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#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
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#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)
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*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
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*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
