UNIX网络编程——非阻塞式I/O(套接字)
套接字的默认状态是阻塞的。这就意味着当发出一个不能立即完成的套接字调用时,其进程将被投入睡眠,等待相应的操作完成。可能阻塞的套接字调用可分为以下4类:
(1)输入操作,包括read,readv,recv,recvfrom和recvmsg共5个函数。如果某个进程对一个阻塞的TCP套接字(默认设置)调用这些输入函数之一,而且该套接字的接收缓冲区中没有数据可读,该进程将被投入睡眠,直到有一些数据到达。既然TCP是字节流协议,该进程的唤醒就是只要有一些数据到达,这些数据既可能是单个字节,也可能是一个完整的TCP分节中的数据。
既然UDP是数据报协议,如果一个阻塞的UDP套接字的接收缓冲区为空,对它调用输入函数的进程将被投入睡眠,直到有UDP数据报到达。
对于非阻塞的套接字,如果输入操作不能被满足(对于TCP套接字即至少有一个字节的数据报可读,对于UDP套接字即有一个完整的数据报可读),相应调用将立即返回一个EWOULDBLOCK错误。
(2)输出操作,包括write,writev,send,sento和sendmsg共5个函数。对于一个TCP套接字,内核将从应用进程的缓冲区到该套接字的发送缓冲区复制数据。对于阻塞的套接字,如果其发送缓冲区中没有空间,进程将被投入睡眠,直到有空间为止。
对于一个非阻塞的TCP套接字,如果其发送缓冲区中根本没有空间,输出函数调用将立即返回一个EWOULDBLOCK错误。如果其发送缓冲区中有一些空间,返回值将是内核能够复制到该缓冲区中的字节数。
UDP套接字不存在真正的发送缓冲区。内核只是复制应用进程数据并把它沿协议栈向下传送,渐次冠以UDP首部和IP首部。因此对一个阻塞的UDP套接字(默认设置),输出函数调用将不会因与TCP套接字一样的原因而阻塞,不过有可能会因为其他的原因而阻塞。
(3)接受外来连接,即accept函数。如果对一个阻塞的套接字调用accept函数,并且尚无新的连接到达,调用进程将被投入睡眠。
如果对一个非阻塞的套接字调用accept函数,并且尚无新的连接到达,accept调用将立即返回一个EWOULDBLOCK错误。
(4)发起外出连接,即用于TCP的connect函数。TCP连接的建立涉及一个三次握手过程,而且connect函数一直等到客户收到自己的SYN的ACK为止才返回。这意味着TCP的每个connect总是阻塞其调用进程至少一个到服务器的RTT时间。
如果对一个非阻塞的TCP套接字调用connect,并且连接不能立即建立,那么连接的建立能照样发起(譬如送出TCP三次握手的第一个分组),不过会返回一个EINPROGRESS错误。注意这个错误不同于上述三个情形中的返回的错误。
下面该函数使用fork把当前进程划分成两个进程。
这个函数一开始就调用fork把当前进程划分成一个父进程和一个子进程。子进程把来自服务器的文本行复制到标准输出,父进程把来自标准输入的文本行复制到服务器。
void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
pid_t pid;
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE]; if ( (pid = fork()) == 0) { /* child: server -> stdout */
while (read(sockfd, recvline, MAXLINE) > 0)
fputs(recvline, stdout); kill(getppid(), SIGTERM); /* in case parent still running */
exit(0);
} /* parent: stdin -> server */
while (fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL)
writen(sockfd, sendline, strlen(sendline)); shutdown(sockfd, SHUT_WR); /* EOF on stdin, send FIN */
pause();
return;
}
我们知道TCP连接是全双工的,而且父子进程共享同一个套接字:父进程往该套接字中写,子进程从该套接字中读。尽管套接字只有一个,其接收缓冲区和发送缓冲区也分别只有一个,然而这个套接字却有两个描述符在引用它:一个在父进程中,另一个在子进程中。
我们同样需要考虑进程终止序列。正常的终止序列从标准输入上遇到EOF之时开始发生。父进程读入来自标准输入的EOF后调用shutdown发送FIN。但当这发生之后,子进程需继续从服务器到标准输出执行数据复制,直到在套接字上读到EOF。
服务器进程过早终止也有可能发生。要是发生这种情况,子进程将在套接字上读到EOF。这样的子进程必须告知父进程停止从标准输入到套接字复制数据。子进程向父进程发送一个SIGTERM信号,以防止父进程仍在运行。如此处理的另一个手段是子进程无为的终止,使得父进程(如果仍在运行的话)捕获一个SIGCHLD信号。
父进程完成数据复制后调用pause让自己进入睡眠状态,直到捕获一个信号(子进程来的SIGTERM信号),尽管它不主动捕获任何信号。SIGTERM信号的默认行为是终止进程。
UNIX网络编程——非阻塞式I/O(套接字)的更多相关文章
- UNIX网络编程——非阻塞connect:时间获取客户程序
#include "unp.h" int connect_nonb(int sockfd, const SA *saptr, socklen_t salen, int nsec) ...
- 《Unix 网络编程》08:基本UDP套接字编程
基本UDP套接字编程 系列文章导航:<Unix 网络编程>笔记 UDP 概述 流程图 recvfrom 和 sendto #include <sys/socket.h> ssi ...
- unix网络编程第四章----基于TCP套接字编程
为了执行网络I/O操作.进程必须做的第一件事情就是调用Socket函数.指定期待的通信协议 #include<sys/socket.h> int socket(int family,int ...
- UNIX网络编程-非阻塞connect和非阻塞accept
1.非阻塞connect 在看了很多资料之后,我自己的理解是:在socket发起一次连接的时候,这个过程需要一段时间来将三次握手的过程走完,如果在网络状况不好或者是其他的一些情况下,这个过程需要比较长 ...
- UNIX网络编程——非阻塞accept
当有一个已完成的连接准备好被accept时,select将作为可读描述符返回该连接的监听套接字.因此,如果我们使用select在某个监听套接字上等待一个外来连接,那就没有必要把监听套接字设置为非阻塞, ...
- UNIX网络编程——非阻塞connect: Web客户程序
非阻塞的connect的实现例子出自Netscape的Web客户程序.客户先建立一个与某个Web服务器的HTTP连接,再获取一个主页.该主页往往含有多个对于其他网页的引用.客户可以使用非阻塞conne ...
- UNIX网络编程——非阻塞connect
当在一个非阻塞的TCP套接字上调用connect时,connect将立即返回一个EINPROGRESS错误,不过已经发起的TCP三次握手继续进行.我们接着使用select检测这个连接或成功或失败的已建 ...
- 【UNIX网络编程(四)】TCP套接字编程具体分析
引言: 套接字编程事实上跟进程间通信有一定的相似性,可能也正由于此.stevens这位大神才会将套接字编程与进程间的通信都归为"网络编程",并分别写成了两本书<UNP1> ...
- UNIX网络编程 第8章 基本UDP套接字编程
UDP是无连接的,不需要accept,TCP通过accept API来接受连接,并且将连接客户端的信息写入到accept将返回的新socket中,该新socket中有服务端和客户端的IP地址和端口,因 ...
随机推荐
- 360面试-C++后端(实习)
在线远程视频面试 一面: 自我介绍. 知道哪几种排序算法,各算法的时间复杂度. 解决hash冲突的几种方式. 有哪些方法清除cache中旧的数据.不太清楚,我扯到了操作系统中缺页中断的页面置换原理上, ...
- mysql 拼接
SELECT RTRIM(CONCAT(belong_master_ip ,'(',host_name,')')) AS cloudIP FROM `cloud_master_cfg`
- typeAliases别名
<configuration> <typeAliases> <!-- 通过package, 可以直接指定package的名字, mybatis会自动扫描你指定包下面的ja ...
- IOI2016Day2. Messy
题目链接:http://uoj.ac/problem/239 题目大意: 这是一道交互题,交互库维护了一个数据结构,可以存储n为二进制串,一开始你可以向空的数据结构中插入若干二进制串, 接下来这个数据 ...
- Ubuntu14.04和Windows双系统时无法挂载磁盘解决方法
基本状况:我电脑Ubuntu14.04 和 Windows10 双系统,一个固态磁盘,一个机械磁盘.Ubuntu14.04装固态里面了,固态里没有Windows内容. 问题:Ubuntu14.04系统 ...
- MySQL 连接的使用
MySQL 连接的使用 在前几章节中,我们已经学会了如果在一张表中读取数据,这是相对简单的,但是在真正的应用中经常需要从多个数据表中读取数据. 本章节我们将向大家介绍如何使用 MySQL 的 JOIN ...
- Bootstrap3 表格-鼠标悬停
通过添加 .table-hover 类可以让 <tbody> 中的每一行对鼠标悬停状态作出响应. <table class="table table-hover" ...
- linux下内存的统计和内存泄露类问题的定位
在产品的开发中,通过对当前系统消耗内存总量的统计,可以对产品所需内存总量进行精确的评估,从而选择合适的内存芯片与大小,降低产品的成本.在遇到内存泄露类问题时,经常会对此束手无策,本文通过对proc下进 ...
- cassandra 常见问题
摘要 本文主要介绍在部署cassandra集群以及使用cassandra过程中遇到的一些问题. 文章只发布在CSDN 和个人站点 更多nosql文章可以访问stone fang 个人主页 正文 Q1: ...
- 剑指Offer——知识点储备-Java基础
剑指Offer--知识点储备-Java基础 网址来源: http://www.nowcoder.com/discuss/5949?type=0&order=0&pos=4&pa ...