ソフトウェア設計及び演習2017 - 非同期通信とselect

非同期通信とselect

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!!! 複数の入力を扱う

'''あるいは，select (システムコール) の使い方'''

!! 参考にするプログラム

[serv.c|https://svn.cis.iwate-u.ac.jp/svn/csd/Examples/socket/stream/serv.c] service関数

!! service 関数の動き

サーバは，
* 一人のクライアントからのメッセージを画面に表示
** ソケット側のファイル識別子を read して，
** 標準出力のファイル識別子へ write.
* 自身のキーボードからの入力をクライアントへ送信
** 標準入力のファイル識別子を read して，
** ソケット側のファイル識別子へ write.

のどちらかを，行います．ただし，その'''順番を決めてしまった場合には，
入力データが届いていないファイル識別子を read しても
read は待ち状態のままで，入力があるまで動き出しません'''．

待ちを生じさせないためには，'''入力データがあるかを確かめてから
read する'''必要があります．それを行うのが select システムコールです．

このように入力データの到着順によって入力を行うことを，
非同期入力と呼びます．

!! service 関数の説明

8<
struct fd_set
>8
6<
* 複数のファイル識別子の集合を表す構造体です．
>9

8<
struct fd_set mask, readfds;
>8
6<
* maskは入力を調べるファイル識別子集合
* readfds は入力データがあったファイル識別子集合
>9

8<
  struct timeval timeout;
>8
6<
* 待ち合わせ時間設定用構造体
>9

8<
  FD_ZERO(&mask);
>8
6<
* maskのファイル識別子集合を空にします．  
>9

8<
  FD_SET(0, &mask); /* stdin */
  FD_SET(s, &mask); /* socket stream */
>8
6<
* 標準入力ファイル識別子をファイル識別子集合に加え
* socket側のファイル識別子もファイル識別子集合に加えます
>9

8<
  timeout.tv_sec  = 5;
  timeout.tv_usec = 0;
>8
6<
* timeval構造体に，5秒を設定します．入力がなかった場合のタイムアウト時間です．
>9

8<
      if ((nfound = select (s+1, &readfds, 0, 0, &timeout)) == -1) {
        perror ("select failed");
      }
>8
6<
selectの振舞
* 指定時間内にデータがこなければ，nfound の値を0にして，select は終了します．
* 指定時間内にデータがくれば，
** データがきた識別子番号を1にして，
** 来ていない識別子番号は0にして,
** nfound の値をデータがきたソケットの個数にする

* s+1 は，ファイル識別子集合の個数
* &readfds は，調べるファイル識別子集合を与えて，入力があったファイル識別子集合がセットされて返ってきます．
* select は，
** timeout時間内に，指定したファイル識別子集合に入力があった場合，そのファイル識別子集合をreadfds にセットして返します．select の戻り値は，入力のあったファイル識別子の個数です．
** timeout時間内に，入力がなかった場合は，タイムアウトとなり，select の戻り値は0がに返されます．
>9

8<
      else if (nfound != 0)
        {
          if (FD_ISSET(0, &readfds))
            {
              nw = read(0, buf, BUF_LEN);
              write(s, buf, nw);
            };
          if (FD_ISSET(s, &readfds))
            {
              nw = read(s, buf, BUF_LEN);
              write(1, buf, nw);
            }
>8
6<
* 0, s のファイル識別子から入力があったかを，FD_ISSETで調べます．
>9

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