#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#PRagma comment (lib, "ws2_32.lib") //加載 ws2_32.dll#define BUF_SIZE 100int main(){ WSADATA wsaData; WSAStartup( MAKEWord(2, 2), &wsaData); //創建套接字 SOCKET servSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //綁定套接字 sockaddr_in sockAddr; memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr)); //每個字節都用0填充 sockAddr.sin_family = PF_INET; //使用ipv4地址 sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //具體的IP地址 sockAddr.sin_port = htons(1234); //端口 bind(servSock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR)); //進入監聽狀態 listen(servSock, 20); //接收客戶端請求 SOCKADDR clntAddr; int nSize = sizeof(SOCKADDR); SOCKET clntSock = accept(servSock, (SOCKADDR*)&clntAddr, &nSize); char buffer[BUF_SIZE]; //緩沖區 int strLen = recv(clntSock, buffer, BUF_SIZE, 0); //接收客戶端發來的數據 send(clntSock, buffer, strLen, 0); //將數據原樣返回 //關閉套接字 closesocket(clntSock); closesocket(servSock); //終止 DLL 的使用 WSACleanup(); return 0;}客戶端:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <WinSock2.h>#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") //加載 ws2_32.dll#define BUF_SIZE 100int main(){ //初始化DLL WSADATA wsaData; WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData); //創建套接字 SOCKET sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); //向服務器發起請求 sockaddr_in sockAddr; memset(&sockAddr, 0, sizeof(sockAddr)); //每個字節都用0填充 sockAddr.sin_family = PF_INET; sockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); sockAddr.sin_port = htons(1234); connect(sock, (SOCKADDR*)&sockAddr, sizeof(SOCKADDR)); //獲取用戶輸入的字符串并發送給服務器 char bufSend[BUF_SIZE] = {0}; printf("Input a string: "); scanf("%s", bufSend); send(sock, bufSend, strlen(bufSend), 0); //接收服務器傳回的數據 char bufRecv[BUF_SIZE] = {0}; recv(sock, bufRecv, BUF_SIZE, 0); //輸出接收到的數據 printf("Message form server: %s/n", bufRecv); //關閉套接字 closesocket(sock); //終止使用 DLL WSACleanup(); system("pause"); return 0;}socket緩沖區
每個 socket 被創建后,都會分配兩個緩沖區,輸入緩沖區和輸出緩沖區。write()/send() 并不立即向網絡中傳輸數據,而是先將數據寫入緩沖區中,再由TCP協議將數據從緩沖區發送到目標機器。一旦將數據寫入到緩沖區,函數就可以成功返回,不管它們有沒有到達目標機器,也不管它們何時被發送到網絡,這些都是TCP協議負責的事情。TCP協議獨立于 write()/send() 函數,數據有可能剛被寫入緩沖區就發送到網絡,也可能在緩沖區中不斷積壓,多次寫入的數據被一次性發送到網絡,這取決于當時的網絡情況、當前線程是否空閑等諸多因素,不由程序員控制。read()/recv() 函數也是如此,也從輸入緩沖區中讀取數據,而不是直接從網絡中讀取。圖:TCP套接字的I/O緩沖區示意圖這些I/O緩沖區特性可整理如下:I/O緩沖區在每個TCP套接字中單獨存在;I/O緩沖區在創建套接字時自動生成;即使關閉套接字也會繼續傳送輸出緩沖區中遺留的數據;關閉套接字將丟失輸入緩沖區中的數據。輸入輸出緩沖區的默認大小一般都是 8K,可以通過 getsockopt() 函數獲取:
unsigned optVal;int optLen = sizeof(int);getsockopt(servSock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&optVal, &optLen);printf("Buffer length: %d/n", optVal);運行結果:Buffer length: 8192阻塞模式--------------
對于TCP套接字(默認情況下),當使用 write()/send() 發送數據時:1) 首先會檢查緩沖區,如果緩沖區的可用空間長度小于要發送的數據,那么 write()/send() 會被阻塞(暫停執行),直到緩沖區中的數據被發送到目標機器,騰出足夠的空間,才喚醒 write()/send() 函數繼續寫入數據。2) 如果TCP協議正在向網絡發送數據,那么輸出緩沖區會被鎖定,不允許寫入,write()/send() 也會被阻塞,直到數據發送完畢緩沖區解鎖,write()/send() 才會被喚醒。3) 如果要寫入的數據大于緩沖區的最大長度,那么將分批寫入。4) 直到所有數據被寫入緩沖區 write()/send() 才能返回。當使用 read()/recv() 讀取數據時:1) 首先會檢查緩沖區,如果緩沖區中有數據,那么就讀取,否則函數會被阻塞,直到網絡上有數據到來。2) 如果要讀取的數據長度小于緩沖區中的數據長度,那么就不能一次性將緩沖區中的所有數據讀出,剩余數據將不斷積壓,直到有 read()/recv() 函數再次讀取。3) 直到讀取到數據后 read()/recv() 函數才會返回,否則就一直被阻塞。這就是TCP套接字的阻塞模式。所謂阻塞,就是上一步動作沒有完成,下一步動作將暫停,直到上一步動作完成后才能繼續,以保持同步性。
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socket的阻塞函數---------
accept,connect,recv(recvfrom),send(sendto),closesocket,select(poll或epoll)
accept在阻塞模式下,沒有新連接時,線程會進入睡眠狀態;非阻塞模式下,沒有新連接時,立即返回WOULDBLOCK錯誤。
connect在阻塞模式下,僅TCP連接建立成功或出錯時才返回,分幾種具體的情況,這里不再敘述;非阻塞模式下,該函數會立即
返回INPROCESS錯誤(可以用select檢測該連接是否建立成功)
select/poll/epoll并不是真正意義上的阻塞,它們的阻塞是由于它們最后一個timeout參數決定的,timeout大于0時,它們會一直等待直到超時才退出(相等于阻塞),而timeout=-1即永遠等待。
struct timeval * timeout是select的超時時間,這個參數至關重要,它可以使select處于三種狀態,第一,若將NULL以形參傳入,即不傳入時間結構,就是將select置于阻塞狀態,一定等到監視文件描述符集合中某個文件描述符發生變化為止;第二,若將時間值設為0秒0毫秒,就變成一個純粹的非阻塞函數,不管文件描述符是否有變化,都立刻返回繼續執行,文件無變化返回0,有變化返回一個正值;第三,timeout的值大于0,這就是等待的超時時間,即select在timeout時間內阻塞,超時時間之內有事件到來就返回了,否則在超時后不管怎樣一定返回,返回值同上述。
設置socket阻塞模式方法也很簡單:
fcntl(socket, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
read/recv函數的最后一個參數也可以設置阻塞或非阻塞方式
windows:
ioctlsocket,WSAAsyncselect()和WSAEventselect()
read/recv函數的最后一個參數也可以設置阻塞或非阻塞方式
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