POSIX
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소개
IO가 차단 / 비 차단 및 동기 / 비동기 일 수 있습니다. POSIX API는 동기식 블로킹 API (예 : 고전적인 읽기, 쓰기, 전송, recv 호출), 동기 논 블로킹 API (동일한 기능, O_NONBLOCK
플래그 및 IO 멀티플렉싱 호출로 열린 파일 설명자) 및 비동기 API ( aio_
시작하는 함수)를 제공합니다.
동기식 API는 일반적으로 "fd 당 하나의 스레드 / 프로세스"스타일과 함께 사용됩니다. 이것은 자원에 끔찍합니다. 비 차단 API는 한 스레드에서 fds 집합과 함께 작동 할 수 있습니다.
투표
이 예제에서 우리는 연결된 소켓 쌍을 만들고 하나에서 다른 문자열로 4 개의 문자열을 보내고받은 문자열을 콘솔에 출력합니다. 우리가 send를 호출 할 횟수는 우리가 recv를 호출 한 횟수와 같지 않을 수도 있습니다.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <poll.h>
#define BUFSIZE 512
int main()
{
#define CKERR(msg) {if(ret < 0) { perror(msg); \
close(sockp[0]); close(sockp[1]); exit(EXIT_FAILURE); } }
const char* strs_to_write[] = {"hello ", "from ", "other ", "side "};
int sockp[2] = {-1, -1};
ssize_t ret = socketpair (AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, sockp);
CKERR("Socket pair creation error")
struct pollfd pfds[2];
for(int i=0; i<2; ++i) {
pfds[i] = (struct pollfd){sockp[i], POLLIN|POLLOUT, 0};
fcntl(sockp[i], F_SETFL|O_NONBLOCK); // nonblocking fds are
// literally mandatory for IO multiplexing; non-portable
}
char buf[BUFSIZE];
size_t snt = 0, msgs = sizeof(strs_to_write)/sizeof(char*);
while(1) {
int ret = poll(pfds,
2 /*length of pollfd array*/,
5 /*milliseconds to wait*/);
CKERR("Poll error")
if (pfds[0].revents & POLLOUT && snt < msgs) {
// Checking POLLOUT before writing to ensure there is space
// available in socket's kernel buffer to write, otherwise we
// may face EWOULDBLOCK / EAGAIN error
ssize_t ret = send(sockp[0], strs_to_write[snt], strlen(strs_to_write[snt]), 0);
if(++snt >= msgs)
close(sockp[0]);
CKERR("send error")
if (ret == 0) {
puts("Connection closed");
break;
}
if (ret > 0) {
// assuming that all bytes were written
// if ret != %sent bytes number%, send other bytes later
}
}
if (pfds[1].revents & POLLIN) {
// There is something to read
ssize_t ret = recv(sockp[1], buf, BUFSIZE, 0);
CKERR("receive error")
if (ret == 0) {
puts("Connection closed");
break;
}
if (ret > 0) {
printf("received str: %.*s\n", (int)ret, buf);
}
}
}
close(sockp[1]);
return EXIT_SUCCESS;
}
고르다
Select는 I / O 멀티플렉싱을 수행하는 또 다른 방법입니다. 그 중 하나는 winsock API에 존재하는 장점입니다. 게다가 리눅스에서 select ()는 sleep되지 않은 시간을 반영하여 timeout을 수정한다. 대부분의 다른 구현은 이것을하지 않습니다. (POSIX.1은 두 가지 동작 모두 허용한다.)
폴링과 셀렉트 모두 ppoll 및 pselect 대안을 가지고있어 이벤트 대기 중에 들어오는 신호를 처리 할 수 있습니다. 그리고 둘 다 엄청난 양의 파일 디스크립터 (천 개 이상)로 인해 속도가 느려지므로 Linux에서 epoll
과 FreeBSD에서 kqueue
와 같은 특정 플랫폼 호출을 선택하는 것이 현명 할 것입니다. 또는 비동기 API (POSIX의 전환 aio
예 또는 IO 완료 포트와 같은 특정 일).
선택 호출의 프로토 타입은 다음과 같습니다.
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
fd_set
는 파일 디스크립터의 비트 마스크 배열이며,
nfds
는 set + 1에있는 모든 파일 설명자의 최대 수입니다.
선택 작업 스 니펫 :
fd_set active_fd_set, read_fd_set;
FD_ZERO (&active_fd_set); // set fd_set to zeros
FD_SET (sock, &active_fd_set); // add sock to the set
// # define FD_SETSIZE sock + 1
while (1) {
/* Block until input arrives on one or more active sockets. */
read_fd_set = active_fd_set; // read_fd_set gets overriden each time
if (select (FD_SETSIZE, &read_fd_set, NULL, NULL, NULL) < 0) {
// handle error
}
// Service all file descriptors with input pending.
for (i = 0; i < FD_SETSIZE; ++i) {
if (FD_ISSET (i, &read_fd_set)) {
// there is data for i
}
}
대부분의 POSIX 구현에서 디스크의 파일과 연관된 파일 디스크립터가 블로킹한다는 점에 유의하십시오. 따라서 writefds
에이 파일이 설정되어 있어도 파일에 쓰는 것은 모든 바이트가 디스크에 덤프되지 않을 때까지 차단됩니다