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Socket网络高级编程
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2017-10-18
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10.3 网络高级编程
在实际情况中，人们往往遇到多个客户端连接服务器端的情况。由于之前介绍的如connet（）、recv（）和send（）等都是阻塞性函数，如果资源没有准备好，则调用该函数的进程将进入睡眠状态，这样就无法处理I/O多路复用的情况了。本节给出了两种解决I/O多路复用的解决方法，这两个函数都是之前学过的fcntl（）和select（）（请读者先复习第6章中的相关内容）。可以看到，由于在Linux中把socket也作为一种特殊文件描述符，这给用户的处理带来了很大的方便。
1．fcntl（）
函数fcntl（）针对socket编程提供了如下的编程特性。
n 非阻塞I/O：可将cmd设置为F_SETFL，将lock设置为O_NONBLOCK。
n 异步I/O：可将cmd设置为F_SETFL，将lock设置为O_ASYNC。
下面是用fcntl（）将套接字设置为非阻塞I/O的实例代码：
/* net_fcntl.c */
#include 《sys/types.h》
#include 《sys/socket.h》
#include 《sys/wait.h》
#include 《stdio.h》
#include 《stdlib.h》
#include 《errno.h》
#include 《string.h》
#include 《sys/un.h》
#include 《sys/time.h》
#include 《sys/ioctl.h》
#include 《unistd.h》
#include 《netinet/in.h》
#include 《fcntl.h》
#define PORT 1234
#define MAX_QUE_CONN_NM 5
#define BUFFER_SIZE 1024
int main（）
{
struct sockaddr_in server_sockaddr， client_sockaddr;
int sin_size， recvbytes， flags;
int sockfd， client_fd;
char buf［BUFFER_SIZE］;
if （（sockfd = socket（AF_INET， SOCK_STREAM， 0）） == -1）
{
perror（“socket”）;
exit（1）;
}
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons（PORT）;
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bzero（&（server_sockaddr.sin_zero）， 8）;
int i = 1;/* 允许重复使用本地地址与套接字进行绑定 */
setsockopt（sockfd， SOL_SOCKET， SO_REUSEADDR， &i， sizeof（i））;
if （bind（sockfd， （struct sockaddr *）&server_sockaddr，
sizeof（struct sockaddr）） == -1）
{
perror（“bind”）;
exit（1）;
}
if（listen（sockfd，MAX_QUE_CONN_NM） == -1）
{
perror（“listen”）;
exit（1）;
}
printf（“Listening.。..\n”）;
/* 调用fcntl（）函数给套接字设置非阻塞属性 */
flags = fcntl（sockfd， F_GETFL）;
if （flags 《 0 || fcntl（sockfd， F_SETFL， flags|O_NONBLOCK） 《 0）
{
perror（“fcntl”）;
exit（1）;
}
while（1）
{
sin_size = sizeof（struct sockaddr_in）;
if （（client_fd = accept（sockfd，
（struct sockaddr*）&client_sockaddr， &sin_size）） 《 0）
{
perror（“accept”）;
exit（1）;
}
if （（recvbytes = recv（client_fd， buf， BUFFER_SIZE， 0）） 《 0）
{
perror（“recv”）;
exit（1）;
}
printf（“Received a message： %s\n”， buf）;
} /*while*/
close（client_fd）;
exit（1）;
}
运行该程序，结果如下所示：
$ 。/net_fcntl
Listening.。..
accept： Resource temporarily unavailable
可以看到，当accept（）的资源不可用（没有任何未处理的等待连接的
在实际情况中，人们往往遇到多个客户端连接服务器端的情况。由于之前介绍的如connet（）、recv（）和send（）等都是阻塞性函数，如果资源没有准备好，则调用该函数的进程将进入睡眠状态，这样就无法处理I/O多路复用的情况了。本节给出了两种解决I/O多路复用的解决方法，这两个函数都是之前学过的fcntl（）和select（）（请读者先复习第6章中的相关内容）。可以看到，由于在Linux中把socket也作为一种特殊文件描述符，这给用户的处理带来了很大的方便。
1．fcntl（）
函数fcntl（）针对socket编程提供了如下的编程特性。
n 非阻塞I/O：可将cmd设置为F_SETFL，将lock设置为O_NONBLOCK。
n 异步I/O：可将cmd设置为F_SETFL，将lock设置为O_ASYNC。
下面是用fcntl（）将套接字设置为非阻塞I/O的实例代码：
/* net_fcntl.c */
#include 《sys/types.h》
#include 《sys/socket.h》
#include 《sys/wait.h》
#include 《stdio.h》
#include 《stdlib.h》
#include 《errno.h》
#include 《string.h》
#include 《sys/un.h》
#include 《sys/time.h》
#include 《sys/ioctl.h》
#include 《unistd.h》
#include 《netinet/in.h》
#include 《fcntl.h》
#define PORT 1234
#define MAX_QUE_CONN_NM 5
#define BUFFER_SIZE 1024
int main（）
{
struct sockaddr_in server_sockaddr， client_sockaddr;
int sin_size， recvbytes， flags;
int sockfd， client_fd;
char buf［BUFFER_SIZE］;
if （（sockfd = socket（AF_INET， SOCK_STREAM， 0）） == -1）
{
perror（“socket”）;
exit（1）;
}
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons（PORT）;
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bzero（&（server_sockaddr.sin_zero）， 8）;
int i = 1;/* 允许重复使用本地地址与套接字进行绑定 */
setsockopt（sockfd， SOL_SOCKET， SO_REUSEADDR， &i， sizeof（i））;
if （bind（sockfd， （struct sockaddr *）&server_sockaddr，
sizeof（struct sockaddr）） == -1）
{
perror（“bind”）;
exit（1）;
}
if（listen（sockfd，MAX_QUE_CONN_NM） == -1）
{
perror（“listen”）;
exit（1）;
}
printf（“Listening.。..\n”）;
/* 调用fcntl（）函数给套接字设置非阻塞属性 */
flags = fcntl（sockfd， F_GETFL）;
if （flags 《 0 || fcntl（sockfd， F_SETFL， flags|O_NONBLOCK） 《 0）
{
perror（“fcntl”）;
exit（1）;
}
while（1）
{
sin_size = sizeof（struct sockaddr_in）;
if （（client_fd = accept（sockfd，
（struct sockaddr*）&client_sockaddr， &sin_size）） 《 0）
{
perror（“accept”）;
exit（1）;
}
if （（recvbytes = recv（client_fd， buf， BUFFER_SIZE， 0）） 《 0）
{
perror（“recv”）;
exit（1）;
}
printf（“Received a message： %s\n”， buf）;
} /*while*/
close（client_fd）;
exit（1）;
}
运行该程序，结果如下所示：
$ 。/net_fcntl
Listening.。..
accept： Resource temporarily unavailable
可以看到，当accept（）的资源不可用（没有任何未处理的等待连接的
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