UNP读书笔记第六章 select和poll

原创

breakDawn 2022-09-26 10:13:17 博主文章分类：读书笔记 ©著作权

文章标签 描述符数据服务器 文章分类 运维

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先讲了五种IO模型

阻塞式IO：

readcv系统调用->阻塞->等待系统调用返回

非阻塞式IO

系统调用->无数据->不阻塞，直接返回->继续调用直到返回成功

这样很浪费CPU

IO复用模型

调用select->阻塞->等某个数据准备好->再调用readcv系统调用

信号驱动IO模型

调用Signal，等捕捉某个信号时，才调用recv系统调用

异步IO模型

发起IO，让内核完成读取，读取结束后告诉我们他自己帮我们读完啦，我们可以直接使用了。

比较：

前四种都是同步IO，只有异步IO是异步IO

同步IO中，进程都要调用recv并阻塞，请求进程会被阻塞直到完成

异步中，不会阻塞进程，工作由内核完成。

接上一章节的程序

当时那个回射程序存在一个问题：如果服务器执行关闭，此时客户进程并不会立即退出，因为它被卡在用户输入那里等待输入，实际上应该马上结束才对。

于是我们引入了select。

select可以帮我们绑定一些描述符（把描述符放入某集合），然后阻塞。

当其中某些描述符有了可读或可写或错误的状态时，会立即返回。

该函数的参数为 select(要检查的描述符最大值，读集合，写集合，错误集合，超时时间)

返回的是已经就绪的描述符数量（即这次返回可能有好几个描述符都可以用了）

改进1：

根据select原理，我们把stdin描述符，和sock套接字描述符与select绑定，然后进入select等待。

这时候只要有终端输入，或者收到服务器信息，都可以从select处返回。

返回后用FD_ISSET去判断是哪个描述符就绪了，然后进行对应的操作，是Write，还是Puts

这样子的话，当服务器关闭时，收到的FIN会让select返回，然后readline读到FIN，报错，程序退出。

存在的问题：当我们连续输入了很多个发送字符串，并且最终按下EOF时，终端输入就结束了，收到EOF后，进程会进行报错

，于是结束进程，但是！这时候可能路上还有数据在发回来，即还有剩余的数据要接收，不可以马上关闭！要等接收完再关闭。

改进2

当输入EOF后，不执行报错并退出，而是用shutdown函数去发送FIN，通知服务器我发完啦

然后关闭并清除stdin描述符的绑定。并且设置一个flag

当套接字接收到的数据返回错误时，看一下flag，即判断一下终端输入是否结束了

如果结束了，说明这是正常的程序关闭，于是执行关闭。

如果输入还未结束却接收错误，说明出错了。

#include "unp.h"
#include <time.h>


void str_cli(FILE *fp, int sockfd){
  int maxfdp1, stdineof;
  fd_set rset;
  char buf[MAXLINE];
  int n;
  
  stdineof = 0;
  FD_ZERO(&rset);
  
  for( ; ; ){  
    //当终端还未输入EOF时，设置等待fp描述符可读
    if(stdineof == 0){
      FD_SET(fileno(fp), &rset);
    }
    FD_SET(sockfd, &rset);
    //取一个最大值+1，用于select的最大描述符检查
    maxfdp1 = max(fileno(fp), sockfd) + 1;
    //只检测可读， 可写和错误都置为NULL，超时时间也设为NULL
    Select(maxfdp1, &rset, NULL, NULL, NULL);
    
    //Select返回，说明有一个条件满足了，检查一下是套接字返回，还是输入返回
    if (FD_ISSET(sockfd, &rset)){
      if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == 0){
        if( stdineof == 1)  //如果输入也结束了，则退出
          return ;
        else            //输入还未结束，网络却接收出错，则报错
          err_quit("str_cli: server terminated prematurely");
      }
      Writen(fileno(stdout), buf, n);
    }
    
    if (FD_ISSET(fileno(fp),&rset)){
      if( (n = Read(fileno(fp), buf, MAXLINE))== 0){
        stdineof = 1;
        Shutdown(sockfd, SHUT_WR);  //告诉服务器，我数据发完啦，但我还要接受！
        FD_CLR(fileno(fp), &rset); //清除fp
        continue;  //即不要执行Writen了
      }
      Writen(sockfd, buf, n);
    }
    
  }
}

int main(int argc, char **argv){
  int sockfd,i;
  struct sockaddr_in servaddr;
  if (argc != 2){
    err_quit("usage: tcpli<IPaddress>");
  }
  sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
  Inet_pton(AF_INET, argv[1],  &servaddr.sin_addr);
  Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));
  str_cli(stdin, sockfd);
  exit(0);
}