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2012年(1)

2011年(77)

分类:

2011-03-29 15:57:18

以前写服务器程序直接就都写成多线程的了,没考虑过其他方式,也没考虑到底哪种方式好;
前些日子看些人说 windows下面用完成端口、Linux下面用epoll,这些效率高。
其它环境一说就是select;似乎很多人不愿意提多线程方式,也许被传说中的线程同步吓得吧;
我个人还是偏向多线程方式,这样不但可以监视多端口,还可以分离业务逻辑,便于调试维护。
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看明白这几个东西,需要一个环境,描述问题;
就是我的程序需要同时处理两个或两个以上的文件描述符;
这几种方法都能解决,除了多线程方式外,都要依靠非阻塞I/O;
fd = open(filename , O_RDONLY|O_NONBLOCK); 
轮询的方法就可以当个传说中的笑话来听,没有人会这么用。
#define BLKSIZE 1024
int nbytes;
char buf[BLKSIZE];
int sign_done = 0;
while(!sign_done){
     nbytes = read(fd,buf,BLKSIZE);
     if( ( ( nbytes<0 ) && (errno != EAGAIN ) && (errno != EINTR) ) || !nbytes)
               do_something_process_error();
     else
               do_something_process_data();
     //if should end loop .set sign_done to 1;
}
 
fd是非阻塞的,读不到东西的话就一直读,一直占用CPU资源。除了浪费,没有价值了吧;
第二种方法是使用SIGPOLL信号的异步 I/O;
SIGPOLL是SISTEM V的信号,BSD系统用SIGIO;
当系统知道有东西需要你读的时候,就发个 SIGPOLL信号来通知;
int sigpoll_received = 0;
static void poll_handler(int signo){   //这个是SIGPOLL的信号处理函数
    sigpoll_received = 1;
}
 
int fd1, fd2 ;
int fd1_done=0 , fd2_done = 0;
sigset_t oldmask , newmask , zeromask;
struct sigaction newact;
fd1 = open (filename1 , O_RDONLY | O_NONBLOCK);
fd2 = open (filename2 , O_RDONLY | O_NONBLOCK);
sigemptyset ( &newmask );
sigaddset ( &newmask , SIGPOLL);
sigprocmask (SIG_BLOCK , &newmask , &oldmask); //要在实际读取之前阻塞SIGPOLL信号
newact.sa_handler = poll_handler;
sigemptyset(&newact.sa_mask);
newact.sa_flags = 0;
sigaction ( SIGPOLL , &newact , NULL ); //给SIGPOLL信号安装处理器
ioctl(fd1 , I_SETSIG , S_INPUT | S_HANGUP );   //设置当有东西读时产生 SIGPOLL信号
ioctl(fd2 , I_SETSIG , S_INPUT | S_HANGUP );
sigemptyset ( &zeromask ) ;
while ( !fd1_done || !fd2_done ){
    if ( !fd1_done)
          deal_with_fd1_and_set_fd1done_sign;
    if ( !fd12done)
          deal_with_fd2_and_set_fd1done_sign;
    while ( !sigpoll_received && ( !fd1_done || !fd2_done ) )
       sigsuspend ( &zeromask ) ; //没东西读的时候,阻塞在这里一直等到SIGPOLL信号来到
    sigpoll_received = 0;
}
 
第三种方法是使用select系统调用;
select是BSD系统的,但大多数系统都支持,可能是因为spec1170的原因吧;
#include
#include
int select (int nfds , fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set * exceptfds, struct timeval * timeout) ;
 
第一个参数nfds是文件描述符集中要检测的掩码位数,这是因为以前描述符集是作为一个整数位屏蔽码实现的;
也就是每一位表示一个描述符,但那种方法没办法处理多于32个描述符(原来洋人也有不用大脑思考问题的时候^_^);
现在描述符一般用整数数组的位域表示;这个nfds的数值要比实际要检测的描述符数多一,具体为啥要去看系统调用的源码了(今天俺不看了);
后面三个(fd_set*)类型的就是实际的描述符集了,读监控、写监控、异常监控三个单独的集;
最后是超时时间,到时间函数就返回了,很多人说这个可以当成定时器用,比alarm好用;
select被信号中断时返回-1,并设errno 为 EINTR ;
fd_set readset;
int maxfd, fd1 , fd2;
maxfd = fd1;
if (fd2 > maxfd ) maxfd = fd2;   //找出最大的描述符
while (1) {
    FD_ZERO(&readset); /*由于select返回时会清除描述符集中无数据的描述符,所以每次select之前都要重设描述符集 */
    FD_SET(fd1 , &readset );
    FD_SET(fd2 , &readset );
    if ( (select (maxfd+1, &readset , NULL, NULL, NULL) == -1 ) && (errno != EINTR) )
        /* deal with error */
    else{
        if( FD_ISSET(fd1 , &readset ) )    /* FD_ISSET(2) 检查指定的描述符是否被设置了 */
            /* get and process data *//*这里的问题是处理这些数据的时候,进程会阻塞在这里,其他端口的数据的处理没有办法重叠操作*/
        if( FD_ISSET(fd2 , &readset ) )
            /* get and process */
    }
}
 
Poll是SVR4的东西,是和select几乎一样的东西,仅仅是对描述符使用的方式不一样;
#include
#include
int poll (struct pollfd *fds, size_t nfds , int timeout);
struct pollfd {
         int fd;        /* 文件描述符 */
         short events; /* 等待的事件 */
         short revents; /* 实际发生了的事件 */
};
 
poll用pollfd结构数组提供描述符,并且分别使用输入和输出的消息掩码,这样不用像select那样每次调用之前都设置一次。
struct pollfd * fds;
short errmsk;
int idx;
errmsk = POLLERR|POLLHUP;
fds = (void *)calloc(num_fds , sizeof(struct pollfd));
for(idx = 0 ; idx
    (fds + idx)->fd = *****; /*设置描述符*/
    (fds + idx)->events = POLLRDNORM; /* 设置要监听的事件 */
    (fds + idx)->revents = 0;
}
while (situation ){
    if( ( num_ret = poll ( fds , num_fds , INFTIM ) ) == -1 ) && (errno != EINTR ) )
        break;
    for ( idx = 0 ; idx < num_fds && num_ret >0 ; idx++){
        if( (fds + idx )->events && (fds + idx )->revents ) { /* 确实有消息来,有事件发生,而不是错误 */
            if( (fds + idx)->revents & errmsk ) {
                 /* 错误 */
                 (fds + idx)->revents = 0; /*清理掉 */
            }
             else if( (fds +idx )->revents & POLLRDNORM ){
                  /* 正常处理数据 */
             }
        }
    }
}
 

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