windows socket select非阻塞实例

原文：http://www.winsocketdotnetworkprogramming.com/winsock2programming/winsock2advancediomethod5a.html

服务端：
// Description:
//
//    This sample illustrates how to develop a simple echo server Winsock
//    application using the select() API I/O model. This sample is
//    implemented as a console-style application and simply prints
//    messages when connections are established and removed from the server.
//    The application listens for TCP connections on port 5150 and accepts
//    them as they arrive. When this application receives data from a client,
//    it simply echos (this is why we call it an echo server) the data back in
//    it's original form until the client closes the connection.
//
//    Note: There are no command line options for this sample.
//
// Link to ws2_32.lib
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
 
#define PORT 5150
#define DATA_BUFSIZE 8192
 
typedef struct _SOCKET_INFORMATION {
   CHAR Buffer[DATA_BUFSIZE];
   WSABUF DataBuf;
   SOCKET Socket;
   OVERLAPPED Overlapped;
   DWORD BytesSEND;
   DWORD BytesRECV;
} SOCKET_INFORMATION, * LPSOCKET_INFORMATION;
 
// Prototypes
BOOL CreateSocketInformation(SOCKET s);
void FreeSocketInformation(DWORD Index);
 
// Global var
DWORD TotalSockets = 0;
LPSOCKET_INFORMATION SocketArray[FD_SETSIZE];
 
int main(int argc, char **argv)
{
   SOCKET ListenSocket;
   SOCKET AcceptSocket;
   SOCKADDR_IN InternetAddr;
   WSADATA wsaData;
   INT Ret;
   FD_SET WriteSet;
   FD_SET ReadSet;
   DWORD i;
   DWORD Total;
   ULONG NonBlock;
   DWORD Flags;
   DWORD SendBytes;
   DWORD RecvBytes;
 
   if ((Ret = WSAStartup(0x0202,&wsaData)) != 0)
   {
      printf("WSAStartup() failed with error %d\n", Ret);
      WSACleanup();
      return 1;
   }
   else
      printf("WSAStartup() is fine!\n");
 
   // Prepare a socket to listen for connections
   if ((ListenSocket = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED)) == INVALID_SOCKET)
   {
      printf("WSASocket() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
      return 1;
   }
   else
      printf("WSASocket() is OK!\n");
 
   InternetAddr.sin_family = AF_INET;
   InternetAddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
   InternetAddr.sin_port = htons(PORT);
 
   if (bind(ListenSocket, (PSOCKADDR) &InternetAddr, sizeof(InternetAddr)) == SOCKET_ERROR)
   {
      printf("bind() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
      return 1;
   }
   else
               printf("bind() is OK!\n");
 
   if (listen(ListenSocket, 5))
   {
      printf("listen() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
      return 1;
   }
   else
               printf("listen() is OK!\n");
 
   // Change the socket mode on the listening socket from blocking to
   // non-block so the application will not block waiting for requests
   NonBlock = 1;
   if (ioctlsocket(ListenSocket, FIONBIO, &NonBlock) == SOCKET_ERROR)
   {
      printf("ioctlsocket() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
      return 1;
   }
   else
      printf("ioctlsocket() is OK!\n");
 
   while(TRUE)
   {
      // Prepare the Read and Write socket sets for network I/O notification
      FD_ZERO(&ReadSet);
      FD_ZERO(&WriteSet);
 
      // Always look for connection attempts
      FD_SET(ListenSocket, &ReadSet);
 
      // Set Read and Write notification for each socket based on the
      // current state the buffer.  If there is data remaining in the
      // buffer then set the Write set otherwise the Read set
      for (i = 0; i < TotalSockets; i++)
         if (SocketArray[i]->BytesRECV > SocketArray[i]->BytesSEND)
            FD_SET(SocketArray[i]->Socket, &WriteSet);
         else
            FD_SET(SocketArray[i]->Socket, &ReadSet);
 
      if ((Total = select(0, &ReadSet, &WriteSet, NULL, NULL)) == SOCKET_ERROR)
      {
         printf("select() returned with error %d\n", WSAGetLastError());
         return 1;
      }
      else
         printf("select() is OK!\n");
 
      // Check for arriving connections on the listening socket.
      if (FD_ISSET(ListenSocket, &ReadSet))
      {
         Total--;
         if ((AcceptSocket = accept(ListenSocket, NULL, NULL)) != INVALID_SOCKET)
         {
            // Set the accepted socket to non-blocking mode so the server will
            // not get caught in a blocked condition on WSASends
            NonBlock = 1;
            if (ioctlsocket(AcceptSocket, FIONBIO, &NonBlock) == SOCKET_ERROR)
            {
               printf("ioctlsocket(FIONBIO) failed with error %d\n", WSAGetLastError());
               return 1;
            }
            else
               printf("ioctlsocket(FIONBIO) is OK!\n");
 
            if (CreateSocketInformation(AcceptSocket) == FALSE)
            {
                 printf("CreateSocketInformation(AcceptSocket) failed!\n");
                 return 1;
            }
            else
                printf("CreateSocketInformation() is OK!\n");
 
         }
         else
         {
            if (WSAGetLastError() != WSAEWOULDBLOCK)
            {
               printf("accept() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
               return 1;
            }
            else
               printf("accept() is fine!\n");
         }
      }
 
      // Check each socket for Read and Write notification until the number
      // of sockets in Total is satisfied
      for (i = 0; Total > 0 && i < TotalSockets; i++)
      {
         LPSOCKET_INFORMATION SocketInfo = SocketArray[i];
 
         // If the ReadSet is marked for this socket then this means data
         // is available to be read on the socket
         if (FD_ISSET(SocketInfo->Socket, &ReadSet))
         {
            Total--;
 
            SocketInfo->DataBuf.buf = SocketInfo->Buffer;
            SocketInfo->DataBuf.len = DATA_BUFSIZE;
 
            Flags = 0;
            if (WSARecv(SocketInfo->Socket, &(SocketInfo->DataBuf), 1, &RecvBytes, &Flags, NULL, NULL) == SOCKET_ERROR)
            {
               if (WSAGetLastError() != WSAEWOULDBLOCK)
               {
                  printf("WSARecv() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
                  FreeSocketInformation(i);
               }
               else
                  printf("WSARecv() is OK!\n");
               continue;
            }
            else
            {
               SocketInfo->BytesRECV = RecvBytes;
 
               // If zero bytes are received, this indicates the peer closed the connection.
               if (RecvBytes == 0)
               {
                  FreeSocketInformation(i);
                  continue;
               }
            }
         }
 
         // If the WriteSet is marked on this socket then this means the internal
         // data buffers are available for more data
         if (FD_ISSET(SocketInfo->Socket, &WriteSet))
         {
            Total--;
 
            SocketInfo->DataBuf.buf = SocketInfo->Buffer + SocketInfo->BytesSEND;
            SocketInfo->DataBuf.len = SocketInfo->BytesRECV - SocketInfo->BytesSEND;
 
            if (WSASend(SocketInfo->Socket, &(SocketInfo->DataBuf), 1, &SendBytes, 0, NULL, NULL) == SOCKET_ERROR)
            {
               if (WSAGetLastError() != WSAEWOULDBLOCK)
               {
                  printf("WSASend() failed with error %d\n", WSAGetLastError());
                  FreeSocketInformation(i);
               }
               else
                  printf("WSASend() is OK!\n");
 
               continue;
            }
            else
            {
               SocketInfo->BytesSEND += SendBytes;
 
               if (SocketInfo->BytesSEND == SocketInfo->BytesRECV)
               {
                  SocketInfo->BytesSEND = 0;
                  SocketInfo->BytesRECV = 0;
               }
            }
         }
      }
   }
}
 
BOOL CreateSocketInformation(SOCKET s)
{
   LPSOCKET_INFORMATION SI;
 
   printf("Accepted socket number %d\n", s);
 
   if ((SI = (LPSOCKET_INFORMATION) GlobalAlloc(GPTR, sizeof(SOCKET_INFORMATION))) == NULL)
   {
      printf("GlobalAlloc() failed with error %d\n", GetLastError());
      return FALSE;
   }
   else
      printf("GlobalAlloc() for SOCKET_INFORMATION is OK!\n");
 
   // Prepare SocketInfo structure for use
   SI->Socket = s;
   SI->BytesSEND = 0;
   SI->BytesRECV = 0;
 
   SocketArray[TotalSockets] = SI;
   TotalSockets++;
   return(TRUE);
}
 
void FreeSocketInformation(DWORD Index)
{
   LPSOCKET_INFORMATION SI = SocketArray[Index];
   DWORD i;
 
   closesocket(SI->Socket);
   printf("Closing socket number %d\n", SI->Socket);
   GlobalFree(SI);
 
   // Squash the socket array
   for (i = Index; i < TotalSockets; i++)
   {
      SocketArray[i] = SocketArray[i + 1];
   }
 
   TotalSockets--;
}
 
Build and run the project. The following screenshot is a sample output.
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
客户端：
// Description:
//    This sample is the echo client. It connects to the TCP server,
//    sends data, and reads data back from the server.
//
// Command Line Options:
//    client [-p:x] [-s:IP] [-n:x] [-o]
//           -p:x      Remote port to send to
//           -s:IP     Server's IP address or hostname
//           -n:x      Number of times to send message
//           -o        Send messages only; don't receive
//
// Link to ws2_32.lib
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
#define DEFAULT_COUNT       20
#define DEFAULT_PORT        5150
#define DEFAULT_BUFFER      2048
#define DEFAULT_MESSAGE     "\'A test message from client\'"
 
char  szServer[128],                          // Server to connect to
      szMessage[1024];                      // Message to send to sever
int   iPort     = DEFAULT_PORT;    // Port on server to connect to
DWORD dwCount   = DEFAULT_COUNT; // Number of times to send message
BOOL  bSendOnly = FALSE;                        // Send data only; don't receive
 
// Function: usage:
// Description: Print usage information and exit
void usage()
{
    printf("Chapter5TestClient: client [-p:x] [-s:IP] [-n:x] [-o]\n\n");
    printf("       -p:x      Remote port to send to\n");
    printf("       -s:IP     Server's IP address or hostname\n");
    printf("       -n:x      Number of times to send message\n");
    printf("       -o        Send messages only; don't receive\n");
    printf("\n");
}
 
// Function: ValidateArgs
// Description:
//    Parse the command line arguments, and set some global flags
//    to indicate what actions to perform
void ValidateArgs(int argc, char **argv)
{
    int    i;
 
    for(i = 1; i < argc; i++)
    {
        if ((argv[i][0] == '-') || (argv[i][0] == '/'))
        {
            switch (tolower(argv[i][1]))
            {
                case 'p':        // Remote port
                    if (strlen(argv[i]) > 3)
                        iPort = atoi(&argv[i][3]);
                    break;
                case 's':       // Server
                    if (strlen(argv[i]) > 3)
                        strcpy_s(szServer, sizeof(szServer),&argv[i][3]);
                    break;
                case 'n':       // Number of times to send message
                    if (strlen(argv[i]) > 3)
                        dwCount = atol(&argv[i][3]);
                    break;
                case 'o':       // Only send message; don't receive
                    bSendOnly = TRUE;
                    break;
                default:
                    usage();
                    break;
            }
        }
    }
}
 
// Function: main
// Description:
//    Main thread of execution. Initialize Winsock, parse the
//    command line arguments, create a socket, connect to the
//    server, and then send and receive data.
int main(int argc, char **argv)
{
    WSADATA       wsd;
    SOCKET        sClient;
    char          szBuffer[DEFAULT_BUFFER];
    int           ret, i;
    struct sockaddr_in server;
    struct hostent    *host = NULL;
 
            if(argc < 2)
            {
                        usage();
                        exit(1);
            }
 
    // Parse the command line and load Winsock
    ValidateArgs(argc, argv);
    if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsd) != 0)
    {
        printf("Failed to load Winsock library! Error %d\n", WSAGetLastError());
        return 1;
    }
    else
        printf("Winsock library loaded successfully!\n");
 
    strcpy_s(szMessage, sizeof(szMessage),DEFAULT_MESSAGE);
 
    // Create the socket, and attempt to connect to the server
    sClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if (sClient == INVALID_SOCKET)
    {
        printf("socket() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
        return 1;
    }
    else
        printf("socket() looks fine!\n");
 
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_port = htons(iPort);
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr(szServer);
 
    // If the supplied server address wasn't in the form
    // "aaa.bbb.ccc.ddd" it's a hostname, so try to resolve it
    if (server.sin_addr.s_addr == INADDR_NONE)
    {
        host = gethostbyname(szServer);
        if (host == NULL)
        {
            printf("Unable to resolve server %s\n", szServer);
            return 1;
        }
        else
            printf("The hostname resolved successfully!\n");
 
        CopyMemory(&server.sin_addr, host->h_addr_list[0], host->h_length);
    }
 
    if (connect(sClient, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == SOCKET_ERROR)
    {
        printf("connect() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
        return 1;
    }
    else
        printf("connect() is pretty damn fine!\n");
 
    // Send and receive data
    printf("Sending and receiving data if any...\n");
 
    for(i = 0; i < (int)dwCount; i++)
    {
        ret = send(sClient, szMessage, strlen(szMessage), 0);
        if (ret == 0)
            break;
        else if (ret == SOCKET_ERROR)
        {
            printf("send() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
            break;
        }
 
        printf("send() should be fine. Send %d bytes\n", ret);
        if (!bSendOnly)
        {
            ret = recv(sClient, szBuffer, DEFAULT_BUFFER, 0);
            if (ret == 0)        // Graceful close
            {
                   printf("It is a graceful close!\n");
                   break;
            }
            else if (ret == SOCKET_ERROR)
            {
                printf("recv() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
                break;
            }
            szBuffer[ret] = '\0';
            printf("recv() is OK. Received %d bytes: %s\n", ret, szBuffer);
           }
    }
 
    if(closesocket(sClient) == 0)
            printf("closesocket() is OK!\n");
    else
            printf("closesocket() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
 
    if (WSACleanup() == 0)
            printf("WSACleanup() is fine!\n");
    else
            printf("WSACleanup() failed with error code %d\n", WSAGetLastError());
 
    return 0;
}
 
Build and run the project. The following screenshot is a sample output.