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2008-05-25

I/Oの多重化2

poll関数

#include <poll.h>
int poll(struct pollfd *darray, unsigned long nfds, int timeout);

戻り値:準備のできているディスクリプタ数、タイムアウトなら0、エラーなら-1

struct pollfd {
  int fd; //検査するディスクリプタ
  short event;//fd上で興味のあるイベント
  short revent;//fd上で発生したイベント
};


//pollによるechoサーバー

#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <poll.h>

#define MAXLINE 64
#define OPEN_MAX 128

//ディスクリプタからnバイト読み出す
ssize_t
readn(int fd, void *vptr, size_t n)
{
  size_t nleft;
  ssize_t nread;
  char *ptr;
  
  ptr = vptr;
  nleft = n;
  while (nleft > 0) {
    if ( (nread = read(fd, ptr, nleft) ) < 0) {
      if (errno == EINTR)
        nread = 0;// 再度 read()を呼び出す 
      else
        return -1;
    } else if (nread == 0) {
      break;// EOF 
    }
    nleft -= nread;
    ptr += nread;
  }
  return (n - nleft);
}


//writen
//ディスクリプタへのnバイトの書き込み
ssize_t
writen(int fd, const void *vptr, size_t n)
{
  size_t nleft;
  ssize_t nwritten;
  const char *ptr;
  
  ptr = vptr;
  nleft = n;
  while (nleft > 0) {
    if ( (nwritten = write(fd, ptr, nleft) ) <= 0) {
      if (errno == EINTR)
        nwritten = 0;// 再度write()を呼び出す 
      else 
        return -1;// エラーの発生 
    }
    nleft -= nwritten;
    ptr += nwritten;
  }
  return n;
}


//readline
//ディスクリプタから1バイトずつ1行分読み出す
ssize_t 
readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen)
{
  ssize_t n, rc;
  char c, *ptr;
  
  ptr = vptr;
  for (n = 1; n < maxlen; n++) {
again:
    if ( (rc = read(fd, &c, 1) ) == 1) {
      *ptr++ = c;
      if (c == '\n')
        break;
    } else if (rc == 0) {
      if (n == 1)
        return 0;// EOF データなし 
      else
        break;
    } else {
      if (errno == EINTR)
        goto again;
      return -1;// エラー発生 readがerrnoを設定している 
    }
  }
  *ptr = 0;//終端をヌルにする 
  return n;
}


void
str_echo(int sockfd)
{
  ssize_t n;
  char line[MAXLINE];
  for (;;) {
    if ( (n = readline(sockfd, line, MAXLINE) ) == 0) {
      return;
    }
    writen(sockfd, line, n);
  }  
}


int
main()
{
  int i, maxi, listenfd, connfd, sockfd;
  int nready;
  ssize_t n;
  char line[MAXLINE];
  socklen_t clilen;
  struct pollfd client[OPEN_MAX];
  struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
  
  listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  
  bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  servaddr.sin_family = AF_INET;
  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  servaddr.sin_port = htons(8004);
  
  bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));
  listen(listenfd, 64);
  
  client[0].fd = listenfd;
  client[0].events = POLLIN;
  for (i = 1; i < OPEN_MAX; i++)
    client[i].fd = -1;//-1は利用可能なエントリを示す
  maxi = 0;//client[]配列の最大添え字
  

  for (;;) {
    nready = poll(client, maxi + 1, 1);
    if (client[0].revents & POLLIN) {//新規クライアントコネクション
      clilen = sizeof(cliaddr);
      connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&cliaddr, &clilen);
      for (i = 1; i < OPEN_MAX; i++) {
        if (client[i].fd < 0) {
          client[i].fd = connfd;//ディスクリプタの保存
          break;
        }
      }
      if (i == OPEN_MAX) {
        perror("too many clients");
        exit(1);
      }
      client[i].events = POLLIN;
      if (i > maxi)
        maxi = i;
      if (-nready <= 0) 
        continue;//読み出し可能なディスクリプタがない
    }
    for (i = 1; i <= maxi; i++) {//クライアントからのデータ検査
      if ( (sockfd = client[i].fd) < 0 )
        continue; 
      if (client[i].revents & (POLLIN | POLLERR)) {
        if ( (n = readline(sockfd, line, MAXLINE)) < 0 ) {
          if (errno == ECONNRESET) {
            //クライアントがコネクションをリセットした
            close(sockfd);
            client[i].fd = -1;
          } else {
            perror("readline error");
            exit(1);
          }
        } else if (n == 0) {
          close(sockfd);
          client[i].fd = -1;
        } else {
          writen(sockfd, line, n);
        }
        if (-nready <= 0)
          break;//読み出し可能なディスクリプタがない
      }
    }
  }
  
  return 0;
}


参考文献

  • UNIXネットワークプログラミング スティーブンズ
  • スパム対策のためのダミーです。もし見えても何も入力しないでください
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