Winsock 的I/O操作：
1、 兩種I/O模式
阻塞模式：執(zhí)行I/O操作完成前會一直進(jìn)行等待，不會將控制權(quán)交給程序。套接字 默認(rèn)為阻塞模式。可以通過多線程技術(shù)進(jìn)行處理。
非阻塞模式：執(zhí)行I/O操作時，Winsock函數(shù)會返回并交出控制權(quán)。這種模式使用 起來比較復(fù)雜，因為函數(shù)在沒有運行完成就進(jìn)行返回，會不斷地返回 WSAEWOULDBLOCK錯誤。但功能強(qiáng)大。
為了解決這個問題，提出了進(jìn)行I/O操作的一些I/O模型,下面介紹最常見的三種：
Windows Socket五種I/O模型——代碼全攻略
如 果你想在Windows平臺上構(gòu)建服務(wù)器應(yīng)用，那么I/O模型是你必須考慮的。Windows操作系統(tǒng)提供了選擇（Select）、異步選擇 （WSAAsyncSelect）、事件選擇（WSAEventSelect）、重疊I/O（Overlapped I/O）和完成端口 （Completion Port)共五種I/O模型。每一種模型均適用于一種特定的應(yīng)用場景。程序員應(yīng)該對自己的應(yīng)用需求非常明確，而且綜合考慮到程序 的擴(kuò)展性和可移植性等因素，作出自己的選擇。
我會以一個回應(yīng)反射式服務(wù)器（與《Windows網(wǎng)絡(luò)編程》第八章一樣）來介紹這五種I/O模型。
我們假設(shè)客戶端的代碼如下（為代碼直觀，省去所有錯誤檢查，以下同）：
#include <WINSOCK2.H>
#include <stdio.h>
#define SERVER_ADDRESS "137.117.2.148"
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sClient;
SOCKADDR_IN server;
char szMessage[MSGSIZE];
int ret;
// Initialize Windows socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create client socket
sClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Connect to server
memset(&server, 0, sizeof(SOCKADDR_IN));
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(SERVER_ADDRESS);
server.sin_port = htons(PORT);
connect(sClient, (struct sockaddr *)&server, sizeof(SOCKADDR_IN));
while (TRUE)
{
printf("Send:");
gets(szMessage);
// Send message
send(sClient, szMessage, strlen(szMessage), 0);
// Receive message
ret = recv(sClient, szMessage, MSGSIZE, 0);
szMessage[ret] = '\0';
printf("Received [%d bytes]: '%s'\n", ret, szMessage);
}
// Clean up
closesocket(sClient);
WSACleanup();
return 0;
}
客戶端所做的事情相當(dāng)簡單，創(chuàng)建套接字，連接服務(wù)器，然后不停的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
比 較容易想到的一種服務(wù)器模型就是采用一個主線程，負(fù)責(zé)監(jiān)聽客戶端的連接請求，當(dāng)接收到某個客戶端的連接請求后，創(chuàng)建一個專門用于和該客戶端通信的套接字和 一個輔助線程。以后該客戶端和服務(wù)器的交互都在這個輔助線程內(nèi)完成。這種方法比較直觀，程序非常簡單而且可移植性好，但是不能利用平臺相關(guān)的特性。例如， 如果連接數(shù)增多的時候（成千上萬的連接），那么線程數(shù)成倍增長，操作系統(tǒng)忙于頻繁的線程間切換，而且大部分線程在其生命周期內(nèi)都是處于非活動狀態(tài)的，這大 大浪費了系統(tǒng)的資源。所以，如果你已經(jīng)知道你的代碼只會運行在Windows平臺上，建議采用Winsock I/O模型。
一.選擇模型
Select（選 擇）模型是Winsock中最常見的I/O模型。之所以稱其為“Select模型”，是由于它的“中心思想”便是利用select函數(shù)，實現(xiàn)對I/O的管 理。最初設(shè)計該模型時，主要面向的是某些使用UNIX操作系統(tǒng)的計算機(jī)，它們采用的是Berkeley套接字方案。Select模型已集成到 Winsock 1.1中，它使那些想避免在套接字調(diào)用過程中被無辜“鎖定”的應(yīng)用程序，采取一種有序的方式，同時進(jìn)行對多個套接字的管理。由于 Winsock 1.1向后兼容于Berkeley套接字實施方案，所以假如有一個Berkeley套接字應(yīng)用使用了select函數(shù)，那么從理論角度 講，毋需對其進(jìn)行任何修改，便可正常運行。（節(jié)選自《Windows網(wǎng)絡(luò)編程》第八章)
下面的這段程序就是利用選擇模型實現(xiàn)的Echo服務(wù)器的代碼（已經(jīng)不能再精簡了）：
#include <winsock.h>
#include <stdio.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int g_iTotalConn = 0;
SOCKET g_CliSocketArr[FD_SETSIZE];
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParameter);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen, sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
DWORD dwThreadId;
// Initialize Windows socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(sListen, 3);
// Create worker thread
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, NULL, 0, &dwThreadId);
while (TRUE)
{
// Accept a connection
sClient = accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
// Add socket to g_CliSocketArr
g_CliSocketArr[g_iTotalConn++] = sClient;
}
return 0;
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
int i;
fd_set fdread;
int ret;
struct timeval tv = {1, 0};
char szMessage[MSGSIZE];
while (TRUE)
{
FD_ZERO(&fdread);
for (i = 0; i < g_iTotalConn; i++)
{
FD_SET(g_CliSocketArr, &fdread);
}
// We only care read event
ret = select(0, &fdread, NULL, NULL, &tv);
if (ret == 0)
{
// Time expired
continue;
}
for (i = 0; i < g_iTotalConn; i++)
{
if (FD_ISSET(g_CliSocketArr, &fdread))
{
// A read event happened on g_CliSocketArr
ret = recv(g_CliSocketArr, szMessage, MSGSIZE, 0);
if (ret == 0 || (ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET))
{
// Client socket closed
printf("Client socket %d closed.\n", g_CliSocketArr);
closesocket(g_CliSocketArr);
if (i < g_iTotalConn - 1)
{
g_CliSocketArr[i--] = g_CliSocketArr[--g_iTotalConn];
}
}
else
{
// We received a message from client
szMessage[ret] = '\0';
send(g_CliSocketArr, szMessage, strlen(szMessage), 0);
}
}
}
}
return 0;
}
服務(wù)器的幾個主要動作如下：
1.創(chuàng)建監(jiān)聽套接字，綁定，監(jiān)聽；
2.創(chuàng)建工作者線程；
3.創(chuàng)建一個套接字?jǐn)?shù)組，用來存放當(dāng)前所有活動的客戶端套接字，每accept一個連接就更新一次數(shù)組；
4. 接受客戶端的連接。這里有一點需要注意的，就是我沒有重新定義FD_SETSIZE宏，所以服務(wù)器最多支持的并發(fā)連接數(shù)為64。而且，這里決不能無條件的 accept,服務(wù)器應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前的連接數(shù)來決定是否接受來自某個客戶端的連接。一種比較好的實現(xiàn)方案就是采用WSAAccept函數(shù)，而且讓 WSAAccept回調(diào)自己實現(xiàn)的Condition Function。如下所示：
int CALLBACK ConditionFunc(LPWSABUF lpCallerId,LPWSABUF lpCallerData, LPQOS lpSQOS,LPQOS lpGQOS,LPWSABUF lpCalleeId,
LPWSABUF lpCalleeData,GROUP FAR * g,DWORD dwCallbackData)
{
if (當(dāng)前連接數(shù) < FD_SETSIZE)
return CF_ACCEPT;
else
return CF_REJECT;
}
工作者線程里面是一個死循環(huán)，一次循環(huán)完成的動作是：
1.將當(dāng)前所有的客戶端套接字加入到讀集fdread中；
2.調(diào)用select函數(shù)；
3. 查看某個套接字是否仍然處于讀集中，如果是，則接收數(shù)據(jù)。如果接收的數(shù)據(jù)長度為0，或者發(fā)生WSAECONNRESET錯誤，則表示客戶端套接字主動關(guān) 閉，這時需要將服務(wù)器中對應(yīng)的套接字所綁定的資源釋放掉，然后調(diào)整我們的套接字?jǐn)?shù)組（將數(shù)組中最后一個套接字挪到當(dāng)前的位置上）
除了需要有條件接受客戶端的連接外，還需要在連接數(shù)為0的情形下做特殊處理，因為如果讀集中沒有任何套接字，select函數(shù)會立刻返回，這將導(dǎo)致工作者線程成為一個毫無停頓的死循環(huán)，CPU的占用率馬上達(dá)到100%。
關(guān) 系到套接字列表的操作都需要使用循環(huán),在輪詢的時候,需要遍歷一次,再新的一輪開始時,將列表加入隊列又需要遍歷一次.也就是說,Select在工作一次 時,需要至少遍歷2次列表,這是它效率較低的原因之一.在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接方面,還是推薦使用IOCP或EPOLL模型.但是Select模型可以使用在 諸如對戰(zhàn)類游戲上,比如類似星際這種,因為它小巧易于實現(xiàn),而且對戰(zhàn)類游戲的網(wǎng)絡(luò)連接量并不大.
對于Select模型想要突破 Windows 64個限制的話,可以采取分段輪詢,一次輪詢64個.例如套接字列表為128個,在第一次輪詢時,將前64個放入隊列中用Select進(jìn) 行狀態(tài)查詢,待本次操作全部結(jié)束后.將后64個再加入輪詢隊列中進(jìn)行輪詢處理.這樣處理需要在非阻塞式下工作.以此類推,Select也能支持無限多個.
二.異步選擇
Winsock 提供了一個有用的異步I/O模型。利用這個模型，應(yīng)用程序可在一個套接字上，接收以Windows消息為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)事件通知。具體的做法是在建好一個套接 字后，調(diào)用WSAAsyncSelect函數(shù)。該模型最早出現(xiàn)于Winsock的1.1版本中，用于幫助應(yīng)用程序開發(fā)者面向一些早期的16位 Windows平臺（如Windows for Workgroups），適應(yīng)其“落后”的多任務(wù)消息環(huán)境。應(yīng)用程序仍可從這種模型中得到好處，特別是它 們用一個標(biāo)準(zhǔn)的Windows例程（常稱為"WndProc"），對窗口消息進(jìn)行管理的時候。該模型亦得到了 Microsoft Foundation Class（微軟基本類，MFC）對象CSocket的采納。（節(jié)選自《Windows網(wǎng)絡(luò)編程》第八章)
我還是先貼出代碼，然后做詳細(xì)解釋：
#include <winsock.h>
#include <tchar.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#define WM_SOCKET WM_USER+0
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
static TCHAR szAppName[] = _T("AsyncSelect Model");
HWND hwnd ;
MSG msg ;
WNDCLASS wndclass ;
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;
wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;
wndclass.hInstance = hInstance ;
wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
wndclass.lpszMenuName = NULL ;
wndclass.lpszClassName = szAppName ;
if (!RegisterClass(&wndclass))
{
MessageBox (NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), szAppName, MB_ICONERROR) ;
return 0 ;
}
hwnd = CreateWindow (szAppName, // window class name
TEXT ("AsyncSelect Model"), // window caption
WS_OVERLAPPEDWINDOW, // window style
CW_USEDEFAULT, // initial x position
CW_USEDEFAULT, // initial y position
CW_USEDEFAULT, // initial x size
CW_USEDEFAULT, // initial y size
NULL, // parent window handle
NULL, // window menu handle
hInstance, // program instance handle
NULL) ; // creation parameters
ShowWindow(hwnd, iCmdShow);
UpdateWindow(hwnd);
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg) ;
DispatchMessage(&msg) ;
}
return msg.wParam;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
WSADATA wsd;
static SOCKET sListen;
SOCKET sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
int ret, iAddrSize = sizeof(client);
char szMessage[MSGSIZE];
switch (message)
{
case WM_CREATE:
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsd);
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local));
// Listen
listen(sListen, 3);
// Associate listening socket with FD_ACCEPT event
WSAAsyncSelect(sListen, hwnd, WM_SOCKET, FD_ACCEPT);
return 0;
case WM_DESTROY:
closesocket(sListen);
WSACleanup();
PostQuitMessage(0);
return 0;
case WM_SOCKET:
if (WSAGETSELECTERROR(lParam))
{
closesocket(wParam);
break;
}
switch (WSAGETSELECTEVENT(lParam))
{
case FD_ACCEPT:
// Accept a connection from client
sClient = accept(wParam, (struct sockaddr *)&client, &iAddrSize);
// Associate client socket with FD_READ and FD_CLOSE event
WSAAsyncSelect(sClient, hwnd, WM_SOCKET, FD_READ | FD_CLOSE);
break;
case FD_READ:
ret = recv(wParam, szMessage, MSGSIZE, 0);
if (ret == 0 || ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET)
{
closesocket(wParam);
}
else
{
szMessage[ret] = '\0';
send(wParam, szMessage, strlen(szMessage), 0);
}
break;
case FD_CLOSE:
closesocket(wParam);
break;
}
return 0;
}
return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
}
在我看來，WSAAsyncSelect是最簡單的一種Winsock I/O模型（之所以說它簡單是因為一個主線程就搞定了）。使用Raw Windows API寫過窗口類應(yīng)用程序的人應(yīng)該都能看得懂。這里，我們需要做的僅僅是：
1.在WM_CREATE消息處理函數(shù)中，初始化Windows Socket library，創(chuàng)建監(jiān)聽套接字，綁定，監(jiān)聽，并且調(diào)用WSAAsyncSelect函數(shù)表示我們關(guān)心在監(jiān)聽套接字上發(fā)生的FD_ACCEPT事件；
2.自定義一個消息WM_SOCKET，一旦在我們所關(guān)心的套接字（監(jiān)聽套接字和客戶端套接字）上發(fā)生了某個事件，系統(tǒng)就會調(diào)用WndProc并且message參數(shù)被設(shè)置為WM_SOCKET；
3.在WM_SOCKET的消息處理函數(shù)中，分別對FD_ACCEPT、FD_READ和FD_CLOSE事件進(jìn)行處理；
4.在窗口銷毀消息(WM_DESTROY)的處理函數(shù)中，我們關(guān)閉監(jiān)聽套接字，清除Windows Socket library
下面這張用于WSAAsyncSelect函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)事件類型表可以讓你對各個網(wǎng)絡(luò)事件有更清楚的認(rèn)識：
表1
FD_READ 應(yīng)用程序想要接收有關(guān)是否可讀的通知，以便讀入數(shù)據(jù)
FD_WRITE 應(yīng)用程序想要接收有關(guān)是否可寫的通知，以便寫入數(shù)據(jù)
FD_OOB 應(yīng)用程序想接收是否有帶外（OOB）數(shù)據(jù)抵達(dá)的通知
FD_ACCEPT 應(yīng)用程序想接收與進(jìn)入連接有關(guān)的通知
FD_CONNECT 應(yīng)用程序想接收與一次連接或者多點join操作完成的通知
FD_CLOSE 應(yīng)用程序想接收與套接字關(guān)閉有關(guān)的通知
FD_QOS 應(yīng)用程序想接收套接字“服務(wù)質(zhì)量”（QoS）發(fā)生更改的通知
FD_GROUP_QOS 應(yīng)用程序想接收套接字組“服務(wù)質(zhì)量”發(fā)生更改的通知（現(xiàn)在沒什么用處，為未來套接字組的使用保留）
FD_ROUTING_INTERFACE_CHANGE 應(yīng)用程序想接收在指定的方向上，與路由接口發(fā)生變化的通知
FD_ADDRESS_LIST_CHANGE 應(yīng)用程序想接收針對套接字的協(xié)議家族，本地地址列表發(fā)生變化的通知
三.事件選擇
Winsock 提供了另一個有用的異步I/O模型。和WSAAsyncSelect模型類似的是，它也允許應(yīng)用程序在一個或多個套接字上，接收以事件為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)事件通 知。對于表1總結(jié)的、由WSAAsyncSelect模型采用的網(wǎng)絡(luò)事件來說，它們均可原封不動地移植到新模型。在用新模型開發(fā)的應(yīng)用程序中，也能接收和 處理所有那些事件。該模型最主要的差別在于網(wǎng)絡(luò)事件會投遞至一個事件對象句柄，而非投遞至一個窗口例程。（節(jié)選自《Windows網(wǎng)絡(luò)編程》第八章)
還是讓我們先看代碼然后進(jìn)行分析：
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
int g_iTotalConn = 0;
SOCKET g_CliSocketArr[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
WSAEVENT g_CliEventArr[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID);
void Cleanup(int index);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen, sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
DWORD dwThreadId;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(sListen, 3);
// Create worker thread
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, NULL, 0, &dwThreadId);
while (TRUE)
{
// Accept a connection
sClient = accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
// Associate socket with network event
g_CliSocketArr[g_iTotalConn] = sClient;
g_CliEventArr[g_iTotalConn] = WSACreateEvent();
WSAEventSelect(g_CliSocketArr[g_iTotalConn],
g_CliEventArr[g_iTotalConn],
FD_READ | FD_CLOSE);
g_iTotalConn++;
}
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
int ret, index;
WSANETWORKEVENTS NetworkEvents;
char szMessage[MSGSIZE];
while (TRUE)
{
ret = WSAWaitForMultipleEvents(g_iTotalConn, g_CliEventArr, FALSE, 1000, FALSE);
if (ret == WSA_WAIT_FAILED || ret == WSA_WAIT_TIMEOUT)
{
continue;
}
index = ret - WSA_WAIT_EVENT_0;
WSAEnumNetworkEvents(g_CliSocketArr[index], g_CliEventArr[index], &NetworkEvents);
if (NetworkEvents.lNetworkEvents & FD_READ)
{
// Receive message from client
ret = recv(g_CliSocketArr[index], szMessage, MSGSIZE, 0);
if (ret == 0 || (ret == SOCKET_ERROR && WSAGetLastError() == WSAECONNRESET))
{
Cleanup(index);
}
else
{
szMessage[ret] = '\0';
send(g_CliSocketArr[index], szMessage, strlen(szMessage), 0);
}
}
if (NetworkEvents.lNetworkEvents & FD_CLOSE)
{
Cleanup(index);
}
}
return 0;
}
void Cleanup(int index)
{
closesocket(g_CliSocketArr[index]);
WSACloseEvent(g_CliEventArr[index]);
if (index < g_iTotalConn - 1)
{
g_CliSocketArr[index] = g_CliSocketArr[g_iTotalConn - 1];
g_CliEventArr[index] = g_CliEventArr[g_iTotalConn - 1];
}
g_iTotalConn--;
}
事 件選擇模型也比較簡單，實現(xiàn)起來也不是太復(fù)雜，它的基本思想是將每個套接字都和一個WSAEVENT對象對應(yīng)起來，并且在關(guān)聯(lián)的時候指定需要關(guān)注的哪些網(wǎng) 絡(luò)事件。一旦在某個套接字上發(fā)生了我們關(guān)注的事件（FD_READ和FD_CLOSE），與之相關(guān)聯(lián)的WSAEVENT對象被Signaled。程序定義 了兩個全局?jǐn)?shù)組，一個套接字?jǐn)?shù)組，一個WSAEVENT對象數(shù)組，其大小都是MAXIMUM_WAIT_OBJECTS（64），兩個數(shù)組中的元素一一對 應(yīng)。
同樣的，這里的程序沒有考慮兩個問題，一是不能無條件的調(diào)用accept，因為我們支持的并發(fā)連接數(shù)有限。解決方法是將套接字按 MAXIMUM_WAIT_OBJECTS分組，每MAXIMUM_WAIT_OBJECTS個套接字一組，每一組分配一個工作者線程；或者采用 WSAAccept代替accept，并回調(diào)自己定義的Condition Function。第二個問題是沒有對連接數(shù)為0的情形做特殊處理，程序在連 接數(shù)為0的時候CPU占用率為100%。
四.重疊I/O模型
Winsock2的發(fā)布使得Socket I/O有了和文件I/O統(tǒng) 一的接口。我們可以通過使用Win32文件操縱函數(shù)ReadFile和WriteFile來進(jìn)行Socket I/O。伴隨而來的，用于普通文件I/O的 重疊I/O模型和完成端口模型對Socket I/O也適用了。這些模型的優(yōu)點是可以達(dá)到更佳的系統(tǒng)性能，但是實現(xiàn)較為復(fù)雜，里面涉及較多的C語言技巧。 例如我們在完成端口模型中會經(jīng)常用到所謂的“尾隨數(shù)據(jù)”。
1.用事件通知方式實現(xiàn)的重疊I/O模型
#include <winsock2.h>
#include <stdio.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
typedef struct
{
WSAOVERLAPPED overlap;
WSABUF Buffer;
char szMessage[MSGSIZE];
DWORD NumberOfBytesRecvd;
DWORD Flags;
}PER_IO_OPERATION_DATA, *LPPER_IO_OPERATION_DATA;
int g_iTotalConn = 0;
SOCKET g_CliSocketArr[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
WSAEVENT g_CliEventArr[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
LPPER_IO_OPERATION_DATA g_pPerIODataArr[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID);
void Cleanup(int);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen, sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
DWORD dwThreadId;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(sListen, 3);
// Create worker thread
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, NULL, 0, &dwThreadId);
while (TRUE)
{
// Accept a connection
sClient = accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
g_CliSocketArr[g_iTotalConn] = sClient;
// Allocate a PER_IO_OPERATION_DATA structure
g_pPerIODataArr[g_iTotalConn] = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)HeapAlloc(
GetProcessHeap(),
HEAP_ZERO_MEMORY,
sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->Buffer.len = MSGSIZE;
g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->Buffer.buf = g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->szMessage;
g_CliEventArr[g_iTotalConn] = g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->overlap.hEvent = WSACreateEvent();
// Launch an asynchronous operation
WSARecv(
g_CliSocketArr[g_iTotalConn],
&g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->Buffer,
1,
&g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->NumberOfBytesRecvd,
&g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->Flags,
&g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->overlap,
NULL);
g_iTotalConn++;
}
closesocket(sListen);
WSACleanup();
return 0;
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
int ret, index;
DWORD cbTransferred;
while (TRUE)
{
ret = WSAWaitForMultipleEvents(g_iTotalConn, g_CliEventArr, FALSE, 1000, FALSE);
if (ret == WSA_WAIT_FAILED || ret == WSA_WAIT_TIMEOUT)
{
continue;
}
index = ret - WSA_WAIT_EVENT_0;
WSAResetEvent(g_CliEventArr[index]);
WSAGetOverlappedResult(
g_CliSocketArr[index],
&g_pPerIODataArr[index]->overlap,
&cbTransferred,
TRUE,
&g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->Flags);
if (cbTransferred == 0)
{
// The connection was closed by client
Cleanup(index);
}
else
{
// g_pPerIODataArr[index]->szMessage contains the received data
g_pPerIODataArr[index]->szMessage[cbTransferred] = '\0';
send(g_CliSocketArr[index], g_pPerIODataArr[index]->szMessage,\
cbTransferred, 0);
// Launch another asynchronous operation
WSARecv(
g_CliSocketArr[index],
&g_pPerIODataArr[index]->Buffer,
1,
&g_pPerIODataArr[index]->NumberOfBytesRecvd,
&g_pPerIODataArr[index]->Flags,
&g_pPerIODataArr[index]->overlap,
NULL);
}
}
return 0;
}
void Cleanup(int index)
{
closesocket(g_CliSocketArr[index]);
WSACloseEvent(g_CliEventArr[index]);
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, g_pPerIODataArr[index]);
if (index < g_iTotalConn - 1)
{
g_CliSocketArr[index] = g_CliSocketArr[g_iTotalConn - 1];
g_CliEventArr[index] = g_CliEventArr[g_iTotalConn - 1];
g_pPerIODataArr[index] = g_pPerIODataArr[g_iTotalConn - 1];
}
g_pPerIODataArr[--g_iTotalConn] = NULL;
}
這 個模型與上述其他模型不同的是它使用Winsock2提供的異步I/O函數(shù)WSARecv。在調(diào)用WSARecv時，指定一個WSAOVERLAPPED 結(jié)構(gòu)，這個調(diào)用不是阻塞的，也就是說，它會立刻返回。一旦有數(shù)據(jù)到達(dá)的時候，被指定的WSAOVERLAPPED結(jié)構(gòu)中的hEvent被 Signaled。由于下面這個語句
g_CliEventArr[g_iTotalConn] = g_pPerIODataArr[g_iTotalConn]->overlap.hEvent；
使 得與該套接字相關(guān)聯(lián)的WSAEVENT對象也被Signaled，所以WSAWaitForMultipleEvents的調(diào)用操作成功返回。我們現(xiàn)在應(yīng) 該做的就是用與調(diào)用WSARecv相同的WSAOVERLAPPED結(jié)構(gòu)為參數(shù)調(diào)用WSAGetOverlappedResult，從而得到本次I/O傳 送的字節(jié)數(shù)等相關(guān)信息。在取得接收的數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)原封不動的發(fā)送到客戶端，然后重新激活一個WSARecv異步操作。
2.用完成例程方式實現(xiàn)的重疊I/O模型
#include <WINSOCK2.H>
#include <stdio.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
typedef struct
{
WSAOVERLAPPED overlap;
WSABUF Buffer;
char szMessage[MSGSIZE];
DWORD NumberOfBytesRecvd;
DWORD Flags;
SOCKET sClient;
}PER_IO_OPERATION_DATA, *LPPER_IO_OPERATION_DATA;
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID);
void CALLBACK CompletionROUTINE(DWORD, DWORD, LPWSAOVERLAPPED, DWORD);
SOCKET g_sNewClientConnection;
BOOL g_bNewConnectionArrived = FALSE;
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen;
SOCKADDR_IN local, client;
DWORD dwThreadId;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(sListen, 3);
// Create worker thread
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, NULL, 0, &dwThreadId);
while (TRUE)
{
// Accept a connection
g_sNewClientConnection = accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
g_bNewConnectionArrived = TRUE;
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
}
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = NULL;
while (TRUE)
{
if (g_bNewConnectionArrived)
{
// Launch an asynchronous operation for new arrived connection
lpPerIOData = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)HeapAlloc(
GetProcessHeap(),
HEAP_ZERO_MEMORY,
sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE;
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
lpPerIOData->sClient = g_sNewClientConnection;
WSARecv(lpPerIOData->sClient,
&lpPerIOData->Buffer,
1,
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd,
&lpPerIOData->Flags,
&lpPerIOData->overlap,
CompletionROUTINE);
g_bNewConnectionArrived = FALSE;
}
SleepEx(1000, TRUE);
}
return 0;
}
void CALLBACK CompletionROUTINE(DWORD dwError,
DWORD cbTransferred,
LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,
DWORD dwFlags)
{
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)lpOverlapped;
if (dwError != 0 || cbTransferred == 0)
{
// Connection was closed by client
closesocket(lpPerIOData->sClient);
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, lpPerIOData);
}
else
{
lpPerIOData->szMessage[cbTransferred] = '\0';
send(lpPerIOData->sClient, lpPerIOData->szMessage, cbTransferred, 0);
// Launch another asynchronous operation
memset(&lpPerIOData->overlap, 0, sizeof(WSAOVERLAPPED));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE;
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
WSARecv(lpPerIOData->sClient,
&lpPerIOData->Buffer,
1,
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd,
&lpPerIOData->Flags,
&lpPerIOData->overlap,
CompletionROUTINE);
}
}
用 完成例程來實現(xiàn)重疊I/O比用事件通知簡單得多。在這個模型中，主線程只用不停的接受連接即可；輔助線程判斷有沒有新的客戶端連接被建立，如果有，就為那 個客戶端套接字激活一個異步的WSARecv操作，然后調(diào)用SleepEx使線程處于一種可警告的等待狀態(tài)，以使得I/O完成后 CompletionROUTINE可以被內(nèi)核調(diào)用。如果輔助線程不調(diào)用SleepEx，則內(nèi)核在完成一次I/O操作后，無法調(diào)用完成例程（因為完成例程 的運行應(yīng)該和當(dāng)初激活WSARecv異步操作的代碼在同一個線程之內(nèi)）。
完成例程內(nèi)的實現(xiàn)代碼比較簡單，它取出接收到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)原封不動 的發(fā)送給客戶端，最后重新激活另一個WSARecv異步操作。注意，在這里用到了“尾隨數(shù)據(jù)”。我們在調(diào)用WSARecv的時候，參數(shù) lpOverlapped實際上指向一個比它大得多的結(jié)構(gòu)PER_IO_OPERATION_DATA，這個結(jié)構(gòu)除了WSAOVERLAPPED以外，還 被我們附加了緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)信息，另外還包括客戶端套接字等重要的信息。這樣，在完成例程中通過參數(shù)lpOverlapped拿到的不僅僅是 WSAOVERLAPPED結(jié)構(gòu)，還有后邊尾隨的包含客戶端套接字和接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等重要信息。這樣的C語言技巧在我后面介紹完成端口的時候還會使用到。
五.完成端口模型
“完 成端口”模型是迄今為止最為復(fù)雜的一種I/O模型。然而，假若一個應(yīng)用程序同時需要管理為數(shù)眾多的套接字，那么采用這種模型，往往可以達(dá)到最佳的系統(tǒng)性 能！但不幸的是，該模型只適用于Windows NT和Windows 2000操作系統(tǒng)。因其設(shè)計的復(fù)雜性，只有在你的應(yīng)用程序需要同時管理數(shù)百乃至上 千個套接字的時候，而且希望隨著系統(tǒng)內(nèi)安裝的CPU數(shù)量的增多，應(yīng)用程序的性能也可以線性提升，才應(yīng)考慮采用“完成端口”模型。要記住的一個基本準(zhǔn)則是， 假如要為Windows NT或Windows 2000開發(fā)高性能的服務(wù)器應(yīng)用，同時希望為大量套接字I/O請求提供服務(wù)（Web服務(wù)器便是這方面的典 型例子），那么I/O完成端口模型便是最佳選擇！（節(jié)選自《Windows網(wǎng)絡(luò)編程》第八章）
完成端口模型是我最喜愛的一種模型。雖然其實現(xiàn)比較 復(fù)雜（其實我覺得它的實現(xiàn)比用事件通知實現(xiàn)的重疊I/O簡單多了），但其效率是驚人的。我在T公司的時候曾經(jīng)幫同事寫過一個郵件服務(wù)器的性能測試程序，用 的就是完成端口模型。結(jié)果表明，完成端口模型在多連接（成千上萬）的情況下，僅僅依靠一兩個輔助線程，就可以達(dá)到非常高的吞吐量。下面我還是從代碼說起：
#include <WINSOCK2.H>
#include <stdio.h>
#define PORT 5150
#define MSGSIZE 1024
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
typedef enum
{
RECV_POSTED
}OPERATION_TYPE;
typedef struct
{
WSAOVERLAPPED overlap;
WSABUF Buffer;
char szMessage[MSGSIZE];
DWORD NumberOfBytesRecvd;
DWORD Flags;
OPERATION_TYPE OperationType;
}PER_IO_OPERATION_DATA, *LPPER_IO_OPERATION_DATA;
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID);
int main()
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sListen, sClient;
SOCKADDR_IN local, client;
DWORD i, dwThreadId;
int iaddrSize = sizeof(SOCKADDR_IN);
HANDLE CompletionPort = INVALID_HANDLE_VALUE;
SYSTEM_INFO systeminfo;
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = NULL;
// Initialize Windows Socket library
WSAStartup(0x0202, &wsaData);
// Create completion port
CompletionPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
// Create worker thread
GetSystemInfo(&systeminfo);
for (i = 0; i < systeminfo.dwNumberOfProcessors; i++)
{
CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, CompletionPort, 0, &dwThreadId);
}
// Create listening socket
sListen = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// Bind
local.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
local.sin_family = AF_INET;
local.sin_port = htons(PORT);
bind(sListen, (struct sockaddr *)&local, sizeof(SOCKADDR_IN));
// Listen
listen(sListen, 3);
while (TRUE)
{
// Accept a connection
sClient = accept(sListen, (struct sockaddr *)&client, &iaddrSize);
printf("Accepted client:%s:%d\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
// Associate the newly arrived client socket with completion port
CreateIoCompletionPort((HANDLE)sClient, CompletionPort, (DWORD)sClient, 0);
// Launch an asynchronous operation for new arrived connection
lpPerIOData = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)HeapAlloc(
GetProcessHeap(),
HEAP_ZERO_MEMORY,
sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE;
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
lpPerIOData->OperationType = RECV_POSTED;
WSARecv(sClient,
&lpPerIOData->Buffer,
1,
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd,
&lpPerIOData->Flags,
&lpPerIOData->overlap,
NULL);
}
PostQueuedCompletionStatus(CompletionPort, 0xFFFFFFFF, 0, NULL);
CloseHandle(CompletionPort);
closesocket(sListen);
WSACleanup();
return 0;
}
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID CompletionPortID)
{
HANDLE CompletionPort=(HANDLE)CompletionPortID;
DWORD dwBytesTransferred;
SOCKET sClient;
LPPER_IO_OPERATION_DATA lpPerIOData = NULL;
while (TRUE)
{
GetQueuedCompletionStatus(
CompletionPort,
&dwBytesTransferred,
&sClient,
(LPOVERLAPPED *)&lpPerIOData,
INFINITE);
if (dwBytesTransferred == 0xFFFFFFFF)
{
return 0;
}
if (lpPerIOData->OperationType == RECV_POSTED)
{
if (dwBytesTransferred == 0)
{
// Connection was closed by client
closesocket(sClient);
HeapFree(GetProcessHeap(), 0, lpPerIOData);
}
else
{
lpPerIOData->szMessage[dwBytesTransferred] = '\0';
send(sClient, lpPerIOData->szMessage, dwBytesTransferred, 0);
// Launch another asynchronous operation for sClient
memset(lpPerIOData, 0, sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
lpPerIOData->Buffer.len = MSGSIZE;
lpPerIOData->Buffer.buf = lpPerIOData->szMessage;
lpPerIOData->OperationType = RECV_POSTED;
WSARecv(sClient,
&lpPerIOData->Buffer,
1,
&lpPerIOData->NumberOfBytesRecvd,
&lpPerIOData->Flags,
&lpPerIOData->overlap,
NULL);
}
}
}
return 0;
}
首先，說說主線程：
1.創(chuàng)建完成端口對象
2.創(chuàng)建工作者線程（這里工作者線程的數(shù)量是按照CPU的個數(shù)來決定的，這樣可以達(dá)到最佳性能）
3.創(chuàng)建監(jiān)聽套接字，綁定，監(jiān)聽，然后程序進(jìn)入循環(huán)
4.在循環(huán)中，我做了以下幾件事情：
(1).接受一個客戶端連接
(2). 將該客戶端套接字與完成端口綁定到一起(還是調(diào)用CreateIoCompletionPort，但這次的作用不同)，注意，按道理來講，此時傳遞給 CreateIoCompletionPort的第三個參數(shù)應(yīng)該是一個完成鍵，一般來講，程序都是傳遞一個單句柄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址，該單句柄數(shù)據(jù)包含了和該 客戶端連接有關(guān)的信息，由于我們只關(guān)心套接字句柄，所以直接將套接字句柄作為完成鍵傳遞；
(3).觸發(fā)一個WSARecv異步調(diào)用，這次又用到了“尾隨數(shù)據(jù)”，使接收數(shù)據(jù)所用的緩沖區(qū)緊跟在WSAOVERLAPPED對象之后，此外，還有操作類型等重要信息。
在工作者線程的循環(huán)中，我們
1.調(diào)用GetQueuedCompletionStatus取得本次I/O的相關(guān)信息（例如套接字句柄、傳送的字節(jié)數(shù)、單I/O數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址等等）
2.通過單I/O數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)找到接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，然后將數(shù)據(jù)原封不動的發(fā)送到客戶端
3.再次觸發(fā)一個WSARecv異步操作
六.五種I/O模型的比較
我會從以下幾個方面來進(jìn)行比較
*有無每線程64連接數(shù)限制
如 果在選擇模型中沒有重新定義FD_SETSIZE宏，則每個fd_set默認(rèn)可以裝下64個SOCKET。同樣的，受 MAXIMUM_WAIT_OBJECTS宏的影響，事件選擇、用事件通知實現(xiàn)的重疊I/O都有每線程最大64連接數(shù)限制。如果連接數(shù)成千上萬，則必須對 客戶端套接字進(jìn)行分組，這樣，勢必增加程序的復(fù)雜度。
相反，異步選擇、用完成例程實現(xiàn)的重疊I/O和完成端口不受此限制。
*線程數(shù)
除了異步選擇以外，其他模型至少需要2個線程。一個主線程和一個輔助線程。同樣的，如果連接數(shù)大于64，則選擇模型、事件選擇和用事件通知實現(xiàn)的重??I/O的線程數(shù)還要增加。
*實現(xiàn)的復(fù)雜度
我的個人看法是，在實現(xiàn)難度上，異步選擇<選擇<用完成例程實現(xiàn)的重疊I/O<事件選擇<完成端口<用事件通知實現(xiàn)的重疊I/O
*性能
由 于選擇模型中每次都要重設(shè)讀集，在select函數(shù)返回后還要針對所有套接字進(jìn)行逐一測試，我的感覺是效率比較差；完成端口和用完成例程實現(xiàn)的重疊I/O 基本上不涉及全局?jǐn)?shù)據(jù)，效率應(yīng)該是最高的，而且在多處理器情形下完成端口還要高一些；事件選擇和用事件通知實現(xiàn)的重疊I/O在實現(xiàn)機(jī)制上都是采用 WSAWaitForMultipleEvents，感覺效率差不多；至于異步選擇，不好比較。所以我的結(jié)論是:選擇<用事件通知實現(xiàn)的重疊 I/O<事件選擇<用完成例程實現(xiàn)的重疊I/O<完成端口
WinSock學(xué)習(xí)筆記
Socket（套接字）
◆先看定義：
typedef unsigned int u_int;
typedef u_int SOCKET;
◆Socket相當(dāng)于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信兩端的插座，只要對方的Socket和自己的Socket有通信聯(lián)接，雙方就可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)了。其定義類似于文件句柄的定義。
◆Socket有五種不同的類型：
1、流式套接字(stream socket)
定義：
#define SOCK_STREAM 1
流式套接字提供了雙向、有序的、無重復(fù)的以及無記錄邊界的數(shù)據(jù)流服務(wù)，適合處理大量數(shù)據(jù)。它是面向聯(lián)結(jié)的，必須建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路，同時還必須對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行驗證，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，系統(tǒng)開銷較大。
2、 數(shù)據(jù)報套接字(datagram socket)
定義：
#define SOCK_DGRAM 2
數(shù)據(jù)報套接字也支持雙向的數(shù)據(jù)流，但不保證傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但保留了記錄邊界。由于數(shù)據(jù)報套接字是無聯(lián)接的，例如廣播時的聯(lián)接，所以并不保證接收端是否正在偵聽。數(shù)據(jù)報套接字傳輸效率比較高。
3、原始套接字(raw-protocol interface)
定義：
#define SOCK_RAW 3
原始套接字保存了數(shù)據(jù)包中的完整IP頭，前面兩種套接字只能收到用戶數(shù)據(jù)。因此可以通過原始套接字對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
其它兩種套接字不常用，這里就不介紹了。
◆Socket開發(fā)所必須需要的文件(以WinSock V2.0為例)：
頭文件：Winsock2.h
庫文件：WS2_32.LIB
動態(tài)庫：W32_32.DLL
一些重要的定義
1、數(shù)據(jù)類型的基本定義：這個大家一看就懂。
typedef unsigned char u_char;
typedef unsigned short u_short;
typedef unsigned int u_int;
typedef unsigned long u_long;
2、 網(wǎng)絡(luò)地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有一個老的和一個新的的，請大家留意，如果想知道為什么，
請發(fā)郵件給Bill Gate。其實就是計算機(jī)的IP地址，不過一般不用用點分開的IP地
址，當(dāng)然也提供一些轉(zhuǎn)換函數(shù)。
◆ 舊的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)的定義，為一個4字節(jié)的聯(lián)合：
struct in_addr
{
union
{
struct { u_char s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; } S_un_b;
struct { u_short s_w1,s_w2; } S_un_w;
u_long S_addr;
} S_un;
#define s_addr S_un.S_addr /* can be used for most tcp & ip code */
//下面幾行省略,反正沒什么用處。
};
其實完全不用這么麻煩，請看下面:
◆ 新的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)的定義：
非常簡單，就是一個無符號長整數(shù) unsigned long。舉個例子：IP地址為127.0.0.1的網(wǎng)絡(luò)地址是什么呢？請看定義：
#define INADDR_LOOPBACK 0x7f000001
3、 套接字地址結(jié)構(gòu)
(1)、sockaddr結(jié)構(gòu)：
struct sockaddr {
u_short sa_family; /* address family */
char sa_data[14]; /* up to 14 bytes of direct address */
};
sa_family 為網(wǎng)絡(luò)地址類型，一般為AF_INET，表示該socket在Internet域中進(jìn)行通信，該地址結(jié)構(gòu)隨選擇的協(xié)議的不同而變化，因此一般情況下另一個 與該地址結(jié)構(gòu)大小相同的sockaddr_in結(jié)構(gòu)更為常用，sockaddr_in結(jié)構(gòu)用來標(biāo)識TCP/IP協(xié)議下的地址。換句話說，這個結(jié)構(gòu)是通用 socket地址結(jié)構(gòu)，而下面的sockaddr_in是專門針對Internet域的socket地址結(jié)構(gòu)。
(2)、sockaddr_in結(jié)構(gòu)
struct sockaddr_in {
short sin_family;
u_short sin_port;
struct in_addr sin_addr;
char sin_zero[8];
};
sin _family 為網(wǎng)絡(luò)地址類型，必須設(shè)定為AF_INET。sin_port為服務(wù)端口，注意不要使用已固定的服務(wù)端口，如HTTP的端口80等。如果端口設(shè)置為0，則 系統(tǒng)會自動分配一個唯一端口。sin_addr為一個unsigned long的IP地址。sin_zero為填充字段，純粹用來保證結(jié)構(gòu)的大小。
◆ 將常用的用點分開的IP地址轉(zhuǎn)換為unsigned long類型的IP地址的函數(shù)：
unsigned long inet_addr(const char FAR * cp )
用法：
unsigned long addr=inet_addr("192.1.8.84")
◆ 如果將sin_addr設(shè)置為INADDR_ANY，則表示所有的IP地址，也即所有的計算機(jī)。
#define INADDR_ANY (u_long)0x00000000
4、 主機(jī)地址：
先看定義：
struct hostent {
char FAR * h_name; /* official name of host */
char FAR * FAR * h_aliases; /* alias list */
short h_addrtype; /* host address type */
short h_length; /* length of address */
char FAR * FAR * h_addr_list; /* list of addresses */
#define h_addr h_addr_list[0] /* address, for backward compat */
};
h_name為主機(jī)名字。
h_aliases為主機(jī)別名列表。
h_addrtype為地址類型。
h_length為地址類型。
h_addr_list為IP地址，如果該主機(jī)有多個網(wǎng)卡，就包括地址的列表。
另外還有幾個類似的結(jié)構(gòu)，這里就不一一介紹了。
5、 常見TCP/IP協(xié)議的定義：
#define IPPROTO_IP 0
#define IPPROTO_ICMP 1
#define IPPROTO_IGMP 2
#define IPPROTO_TCP 6
#define IPPROTO_UDP 17
#define IPPROTO_RAW 255
具體是什么協(xié)議，大家一看就知道了。
套接字的屬性
為了靈活使用套接字，我們可以對它的屬性進(jìn)行設(shè)定。
1、 屬性內(nèi)容：
//允許調(diào)試輸出
#define SO_DEBUG 0x0001 /* turn on debugging info recording */
//是否監(jiān)聽模式
#define SO_ACCEPTCONN 0x0002 /* socket has had listen() */
//套接字與其他套接字的地址綁定
#define SO_REUSEADDR 0x0004 /* allow local address reuse */
//保持連接
#define SO_KEEPALIVE 0x0008 /* keep connections alive */
//不要路由出去
#define SO_DONTROUTE 0x0010 /* just use interface addresses */
//設(shè)置為廣播
#define SO_BROADCAST 0x0020 /* permit sending of broadcast msgs */
//使用環(huán)回不通過硬件
#define SO_USELOOPBACK 0x0040 /* bypass hardware when possible */
//當(dāng)前拖延值
#define SO_LINGER 0x0080 /* linger on close if data present */
//是否加入帶外數(shù)據(jù)
#define SO_OOBINLINE 0x0100 /* leave received OOB data in line */
//禁用LINGER選項
#define SO_DONTLINGER (int)(~SO_LINGER)
//發(fā)送緩沖區(qū)長度
#define SO_SNDBUF 0x1001 /* send buffer size */
//接收緩沖區(qū)長度
#define SO_RCVBUF 0x1002 /* receive buffer size */
//發(fā)送超時時間
#define SO_SNDTIMEO 0x1005 /* send timeout */
//接收超時時間
#define SO_RCVTIMEO 0x1006 /* receive timeout */
//錯誤狀態(tài)
#define SO_ERROR 0x1007 /* get error status and clear */
//套接字類型
#define SO_TYPE 0x1008 /* get socket type */
2、 讀取socket屬性：
int getsockopt(SOCKET s, int level, int optname, char FAR * optval, int FAR * optlen)
s為欲讀取屬性的套接字。level為套接字選項的級別，大多數(shù)是特定協(xié)議和套接字專有的。如IP協(xié)議應(yīng)為 IPPROTO_IP。
optname為讀取選項的名稱
optval為存放選項值的緩沖區(qū)指針。
optlen為緩沖區(qū)的長度
用法：
int ttl=0; //讀取TTL值
int rc = getsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl));
//來自MS platform SDK 2003
3、 設(shè)置socket屬性：
int setsockopt(SOCKET s,int level, int optname,const char FAR * optval, int optlen)
s為欲設(shè)置屬性的套接字。
level為套接字選項的級別，用法同上。
optname為設(shè)置選項的名稱
optval為存放選項值的緩沖區(qū)指針。
optlen為緩沖區(qū)的長度
用法：
int ttl=32; //設(shè)置TTL值
int rc = setsockopt( s, IPPROTO_IP, IP_TTL, (char *)&ttl, sizeof(ttl));
套接字的使用步驟
1、啟動Winsock：對Winsock DLL進(jìn)行初始化，協(xié)商Winsock的版本支持并分配必要的
資源。（服務(wù)器端和客戶端）
int WSAStartup( WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData )
wVersionRequested為打算加載Winsock的版本，一般如下設(shè)置：
wVersionRequested=MAKEWORD(2,0)
或者直接賦值：wVersionRequested=2
LPWSADATA為初始化Socket后加載的版本的信息,定義如下：
typedef struct WSAData {
WORD wVersion;
WORD wHighVersion;
char szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1];
char szSystemStatus[WSASYS_STATUS_LEN+1];
unsigned short iMaxSockets;
unsigned short iMaxUdpDg;
char FAR * lpVendorInfo;
} WSADATA, FAR * LPWSADATA;
如果加載成功后數(shù)據(jù)為：
wVersion＝2 表示加載版本為2.0。
wHighVersion＝514 表示當(dāng)前系統(tǒng)支持socket最高版本為2.2。
szDescription="WinSock 2.0"
szSystemStatus="Running" 表示正在運行。
iMaxSockets＝0 表示同時打開的socket最大數(shù)，為0表示沒有限制。
iMaxUdpDg＝0 表示同時打開的數(shù)據(jù)報最大數(shù)，為0表示沒有限制。
lpVendorInfo 沒有使用，為廠商指定信息預(yù)留。
該函數(shù)使用方法：
WORD wVersion=MAKEWORD(2,0);
WSADATA wsData;
int nResult= WSAStartup(wVersion,&wsData);
if(nResult !=0)
{
//錯誤處理
}
2、創(chuàng)建套接字：（服務(wù)器端和客戶端）
SOCKET socket( int af, int type, int protocol );
af為網(wǎng)絡(luò)地址類型，一般為AF_INET，表示在Internet域中使用。
type為套接字類型，前面已經(jīng)介紹了。
protocol為指定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，一般為IPPROTO_IP。
用法：
SOCKET sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);
if(sock==INVALID_SOCKET)
{
//錯誤處理
}
3、套接字的綁定：將本地地址綁定到所創(chuàng)建的套接字上。（服務(wù)器端和客戶端）
int bind( SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen )
s為已經(jīng)創(chuàng)建的套接字。
name為socket地址結(jié)構(gòu)，為sockaddr結(jié)構(gòu)，如前面討論的，我們一般使用sockaddr_in
結(jié)構(gòu)，在使用再強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為sockaddr結(jié)構(gòu)。
namelen為地址結(jié)構(gòu)的長度。
用法：
sockaddr_in addr;
addr. sin_family=AF_INET;
addr. sin_port= htons(0); //保證字節(jié)順序
addr. sin_addr.s_addr= inet_addr("192.1.8.84")
int nResult=bind(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
4、 套接字的監(jiān)聽：（服務(wù)器端）
int listen(SOCKET s, int backlog )
s為一個已綁定但未聯(lián)接的套接字。
backlog為指定正在等待聯(lián)接的最大隊列長度，這個參數(shù)非常重要，因為服務(wù)器一般可
以提供多個連接。
用法：
int nResult=listen(s,5) //最多5個連接
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
5、套接字等待連接:：（服務(wù)器端）
SOCKET accept( SOCKET s, struct sockaddr FAR * addr, int FAR * addrlen )
s為處于監(jiān)聽模式的套接字。
sockaddr為接收成功后返回客戶端的網(wǎng)絡(luò)地址。
addrlen為網(wǎng)絡(luò)地址的長度。
用法：
sockaddr_in addr;
SOCKET s_d=accept(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
if(s==INVALID_SOCKET)
{
//錯誤處理
}
6、套接字的連結(jié)：將兩個套接字連結(jié)起來準(zhǔn)備通信。（客戶端）
int connect(SOCKET s, const struct sockaddr FAR * name, int namelen )
s為欲連結(jié)的已創(chuàng)建的套接字。
name為欲連結(jié)的socket地址。
namelen為socket地址的結(jié)構(gòu)的長度。
用法：
sockaddr_in addr;
addr. sin_family=AF_INET;
addr. sin_port=htons(0); //保證字節(jié)順序
addr. sin_addr.s_addr= htonl(INADDR_ANY) //保證字節(jié)順序
int nResult=connect(s,(sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr));
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
7、套接字發(fā)送數(shù)據(jù)：（服務(wù)器端和客戶端）
int send(SOCKET s, const char FAR * buf, int len, int flags )
s為服務(wù)器端監(jiān)聽的套接字。
buf為欲發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針。
len為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的長度。
flags為數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)記。
返回值為發(fā)送數(shù)據(jù)的字符數(shù)。
◆這里講一下這個發(fā)送標(biāo)記，下面8中討論的接收標(biāo)記也一樣：
flag取值必須為0或者如下定義的組合：0表示沒有特殊行為。
#define MSG_OOB 0x1 /* process out-of-band data */
#define MSG_PEEK 0x2 /* peek at incoming message */
#define MSG_DONTROUTE 0x4 /* send without using routing tables */
MSG_OOB表示數(shù)據(jù)應(yīng)該帶外發(fā)送，所謂帶外數(shù)據(jù)就是TCP緊急數(shù)據(jù)。
MSG_PEEK表???使有用的數(shù)據(jù)復(fù)制到緩沖區(qū)內(nèi)，但并不從系統(tǒng)緩沖區(qū)內(nèi)刪除。
MSG_DONTROUTE表示不要將包路由出去。
用法：
char buf[]="xiaojin";
int nResult=send(s,buf,strlen(buf));
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
8、 套接字的數(shù)據(jù)接收：（客戶端）
int recv( SOCKET s, char FAR * buf, int len, int flags )
s為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的套接字。
buf為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。
len為準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。
flags為數(shù)據(jù)接收標(biāo)記。
返回值為接收的數(shù)據(jù)的字符數(shù)。
用法：
char mess[1000];
int nResult =recv(s,mess,1000,0);
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
9、中斷套接字連接：通知服務(wù)器端或客戶端停止接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。（服務(wù)器端和客戶端）
int shutdown(SOCKET s, int how)
s為欲中斷連接的套接字。
How為描述禁止哪些操作，取值為：SD_RECEIVE、SD_SEND、SD_BOTH。
#define SD_RECEIVE 0x00
#define SD_SEND 0x01
#define SD_BOTH 0x02
用法：
int nResult= shutdown(s,SD_BOTH);
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
10、 關(guān)閉套接字：釋放所占有的資源。（服務(wù)器端和客戶端）
int closesocket( SOCKET s )
s為欲關(guān)閉的套接字。
用法：
int nResult=closesocket(s);
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
與socket有關(guān)的一些函數(shù)介紹
1、讀取當(dāng)前錯誤值：每次發(fā)生錯誤時，如果要對具體問題進(jìn)行處理，那么就應(yīng)該調(diào)用這個函數(shù)取得錯誤代碼。
int WSAGetLastError(void );
#define h_errno WSAGetLastError()
錯誤值請自己閱讀Winsock2.h。
2、將主機(jī)的unsigned long值轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序(32位)：為什么要這樣做呢？因為不同的計算機(jī)使用不同的字節(jié)順序存儲數(shù)據(jù)。因此任何從Winsock函數(shù)對IP地址和端口號的引用和傳給Winsock函數(shù)的IP地址和端口號均時按照網(wǎng)絡(luò)順序組織的。
u_long htonl(u_long hostlong);
舉例：htonl(0)=0
htonl(80)= 1342177280
3、將unsigned long數(shù)從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換位主機(jī)字節(jié)順序，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。
u_long ntohl(u_long netlong);
舉例：ntohl(0)=0
ntohl(1342177280)= 80
4、將主機(jī)的unsigned short值轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序(16位)：原因同2：
u_short htons(u_short hostshort);
舉例：htonl(0)=0
htonl(80)= 20480
5、將unsigned short數(shù)從網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換位主機(jī)字節(jié)順序，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。
u_short ntohs(u_short netshort);
舉例：ntohs(0)=0
ntohsl(20480)= 80
6、將用點分割的IP地址轉(zhuǎn)換位一個in_addr結(jié)構(gòu)的地址，這個結(jié)構(gòu)的定義見筆記(一)，實際上就是一個unsigned long值。計算機(jī)內(nèi)部處理IP地址可是不認(rèn)識如192.1.8.84之類的數(shù)據(jù)。
unsigned long inet_addr( const char FAR * cp );
舉例：inet_addr("192.1.8.84")=1409810880
inet_addr("127.0.0.1")= 16777343
如果發(fā)生錯誤，函數(shù)返回INADDR_NONE值。
7、將網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換位用點分割的IP地址，是上面函數(shù)的逆函數(shù)。
char FAR * inet_ntoa( struct in_addr in );
舉例：char * ipaddr=NULL;
char addr[20];
in_addr inaddr;
inaddr. s_addr=16777343;
ipaddr= inet_ntoa(inaddr);
strcpy(addr,ipaddr);
這樣addr的值就變?yōu)?27.0.0.1。
注意意不要修改返回值或者進(jìn)行釋放動作。如果函數(shù)失敗就會返回NULL值。
8、獲取套接字的本地地址結(jié)構(gòu)：
int getsockname(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );
s為套接字
name為函數(shù)調(diào)用后獲得的地址值
namelen為緩沖區(qū)的大小。
9、獲取與套接字相連的端地址結(jié)構(gòu)：
int getpeername(SOCKET s, struct sockaddr FAR * name, int FAR * namelen );
s為套接字
name為函數(shù)調(diào)用后獲得的端地址值
namelen為緩沖區(qū)的大小。
10、獲取計算機(jī)名：
int gethostname( char FAR * name, int namelen );
name是存放計算機(jī)名的緩沖區(qū)
namelen是緩沖區(qū)的大小
用法：
char szName[255];
memset(szName,0,255);
if(gethostname(szName,255)==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
返回值為：szNmae="xiaojin"
11、根據(jù)計算機(jī)名獲取主機(jī)地址：
struct hostent FAR * gethostbyname( const char FAR * name );
name為計算機(jī)名。
用法：
hostent * host;
char* ip;
host= gethostbyname("xiaojin");
if(host->h_addr_list[0])
{
struct in_addr addr;
memmove(&addr, host->h_addr_list[0]，4);
//獲得標(biāo)準(zhǔn)IP地址
ip=inet_ ntoa (addr);
}
返回值為：hostent->h_name="xiaojin"
hostent->h_addrtype=2 //AF_INET
hostent->length=4
ip="127.0.0.1"
Winsock 的I/O操作：
1、 兩種I/O模式
阻塞模式：執(zhí)行I/O操作完成前會一直進(jìn)行等待，不會將控制權(quán)交給程序。套接字 默認(rèn)為阻塞模式。可以通過多線程技術(shù)進(jìn)行處理。
非阻塞模式：執(zhí)行I/O操作時，Winsock函數(shù)會返回并交出控制權(quán)。這種模式使用 起來比較復(fù)雜，因為函數(shù)在沒有運行完成就進(jìn)行返回，會不斷地返回 WSAEWOULDBLOCK錯誤。但功能強(qiáng)大。
為了解決這個問題，提出了進(jìn)行I/O操作的一些I/O模型,下面介紹最常見的三種：
2、select模型：
通過調(diào)用select函數(shù)可以確定一個或多個套接字的狀態(tài)，判斷套接字上是否有數(shù)據(jù)，或
者能否向一個套接字寫入數(shù)據(jù)。
int select( int nfds, fd_set FAR * readfds, fd_set FAR * writefds,
fd_set FAR *exceptfds, const struct timeval FAR * timeout );
◆先來看看涉及到的結(jié)構(gòu)的定義：
a、 d_set結(jié)構(gòu)：
#define FD_SETSIZE 64?
typedef struct fd_set {
u_int fd_count; /* how many are SET? */
SOCKET fd_array[FD_SETSIZE]; /* an array of SOCKETs */
} fd_set;
fd_count為已設(shè)定socket的數(shù)量
fd_array為socket列表，F(xiàn)D_SETSIZE為最大socket數(shù)量，建議不小于64。這是微軟建
議的。
B、timeval結(jié)構(gòu)：
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* and microseconds */
};
tv_sec為時間的秒值。
tv_usec為時間的毫秒值。
這個結(jié)構(gòu)主要是設(shè)置select()函數(shù)的等待值，如果將該結(jié)構(gòu)設(shè)置為(0,0)，則select()函數(shù)
會立即返回。
◆再來看看select函數(shù)各參數(shù)的作用：
nfds：沒有任何用處，主要用來進(jìn)行系統(tǒng)兼容用，一般設(shè)置為0。
readfds：等待可讀性檢查的套接字組。
writefds；等待可寫性檢查的套接字組。
exceptfds：等待錯誤檢查的套接字組。
timeout：超時時間。
函數(shù)失敗的返回值：
調(diào)用失敗返回SOCKET_ERROR,超時返回0。
readfds、writefds、exceptfds三個變量至少有一個不為空，同時這個不為空的套接字組
種至少有一個socket，道理很簡單，否則要select干什么呢。
舉例：測試一個套接字是否可讀：
fd_set fdread;
//FD_ZERO定義
// #define FD_ZERO(set) (((fd_set FAR *)(set))->fd_count=0)
FD_ZERO(&fdread);
FD_SET(s,&fdread)； //加入套接字，詳細(xì)定義請看winsock2.h
if(select(0,%fdread,NULL,NULL,NULL)>0
{
//成功
if(FD_ISSET(s,&fread) //是否存在fread中，詳細(xì)定義請看winsock2.h
{
//是可讀的
}
}
◆I/O操作函數(shù)：主要用于獲取與套接字相關(guān)的操作參數(shù)。
int ioctlsocket(SOCKET s, long cmd, u_long FAR * argp );
s為I/O操作的套接字。
cmd為對套接字的操作命令。
argp為命令所帶參數(shù)的指針。
常見的命令： //確定套接字自動讀入的數(shù)據(jù)量
#define FIONREAD _IOR(''''f'''', 127, u_long) /* get # bytes to read */
//允許或禁止套接字的非阻塞模式，允許為非0，禁止為0
#define FIONBIO _IOW(''''f'''', 126, u_long) /* set/clear non-blocking i/o */
//確定是否所有帶外數(shù)據(jù)都已被讀入
#define SIOCATMARK _IOR(''''s'''', 7, u_long) /* at oob mark? */
3、WSAAsynSelect模型：
WSAAsynSelect模型也是一個常用的異步I/O模型。應(yīng)用程序可以在一個套接字上接收以
WINDOWS消息為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)事件通知。該模型的實現(xiàn)方法是通過調(diào)用WSAAsynSelect函
數(shù) 自動將套接字設(shè)置為非阻塞模式，并向WINDOWS注冊一個或多個網(wǎng)絡(luò)時間，并提供一
個通知時使用的窗口句柄。當(dāng)注冊的事件發(fā)生時，對應(yīng)的窗口將收到一個基于消息的通知。
int WSAAsyncSelect( SOCKET s, HWND hWnd, u_int wMsg, long lEvent);
s為需要事件通知的套接字
hWnd為接收消息的窗口句柄
wMsg為要接收的消息
lEvent為掩碼，指定應(yīng)用程序感興趣的網(wǎng)絡(luò)事件組合，主要如下：
#define FD_READ_BIT 0
#define FD_READ (1 << FD_READ_BIT)
#define FD_WRITE_BIT 1
#define FD_WRITE (1 << FD_WRITE_BIT)
#define FD_OOB_BIT 2
#define FD_OOB (1 << FD_OOB_BIT)
#define FD_ACCEPT_BIT 3
#define FD_ACCEPT (1 << FD_ACCEPT_BIT)
#define FD_CONNECT_BIT 4
#define FD_CONNECT (1 << FD_CONNECT_BIT)
#define FD_CLOSE_BIT 5
#define FD_CLOSE (1 << FD_CLOSE_BIT)
用法：要接收讀寫通知：
int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,wMsg,FD_READ|FD_WRITE)；
if(nResult==SOCKET_ERROR)
{
//錯誤處理
}
取消通知：
int nResult= WSAAsyncSelect(s,hWnd,0，0)；
當(dāng)應(yīng)用程序窗口hWnd收到消息時，wMsg.wParam參數(shù)標(biāo)識了套接字，lParam的低字標(biāo)明
了網(wǎng)絡(luò)事件，高字則包含錯誤代碼。
4、WSAEventSelect模型
WSAEventSelect模型類似WSAAsynSelect模型，但最主要的區(qū)別是網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生時會被發(fā)
送到一個事件對象句柄，而不是發(fā)送到一個窗口。
使用步驟如下：
a、 創(chuàng)建事件對象來接收網(wǎng)絡(luò)事件：
#define WSAEVENT HANDLE
#define LPWSAEVENT LPHANDLE
WSAEVENT WSACreateEvent( void );
該函數(shù)的返回值為一個事件對象句柄，它具有兩種工作狀態(tài)：已傳信(signaled)和未傳信
(nonsignaled)以及兩種工作模式：人工重設(shè)(manual reset)和自動重設(shè)(auto reset)。默認(rèn)未
未傳信的工作狀態(tài)和人工重設(shè)模式。
b、將事件對象與套接字關(guān)聯(lián)，同時注冊事件，使事件對象的工作狀態(tài)從未傳信轉(zhuǎn)變未
已傳信。
int WSAEventSelect( SOCKET s,WSAEVENT hEventObject,long lNetworkEvents );
s為套接字
hEventObject為剛才創(chuàng)建的事件對象句柄
lNetworkEvents為掩碼，定義如上面所述
c、I/O處理后，設(shè)置事件對象為未傳信
BOOL WSAResetEvent( WSAEVENT hEvent );
Hevent為事件對象
成功返回TRUE，失敗返回FALSE。
d、等待網(wǎng)絡(luò)事件來觸發(fā)事件句柄的工作狀態(tài)：
DWORD WSAWaitForMultipleEvents( DWORD cEvents,
const WSAEVENT FAR * lphEvents, BOOL fWaitAll,
DWORD dwTimeout, BOOL fAlertable );
lpEvent為事件句柄數(shù)組的指針
cEvent為為事件句柄的數(shù)目，其最大值為WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS
fWaitAll指定等待類型：TRUE：當(dāng)lphEvent數(shù)組重所有事件對象同時有信號時返回；
FALSE：任一事件有信號就返回。
dwTimeout為等待超時（毫秒）
fAlertable為指定函數(shù)返回時是否執(zhí)行完成例程
對事件數(shù)組中的事件進(jìn)行引用時，應(yīng)該用WSAWaitForMultipleEvents的返回值，減去
預(yù)聲明值WSA_WAIT_EVENT_0，得到具體的引用值。例如：
nIndex=WSAWaitForMultipleEvents(…);
MyEvent=EventArray[Index- WSA_WAIT_EVENT_0];
e、判斷網(wǎng)絡(luò)事件類型：
int WSAEnumNetworkEvents( SOCKET s,
WSAEVENT hEventObject, LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents );
s為套接字
hEventObject為需要重設(shè)的事件對象
lpNetworkEvents為記錄網(wǎng)絡(luò)事件和錯誤代碼，其結(jié)構(gòu)定義如下：
typedef struct _WSANETWORKEVENTS {
long lNetworkEvents;
int iErrorCode[FD_MAX_EVENTS];
} WSANETWORKEVENTS, FAR * LPWSANETWORKEVENTS;
f、關(guān)閉事件對象句柄：
BOOL WSACloseEvent(WSAEVENT hEvent);
調(diào)用成功返回TRUE，否則返回FALSE。
posted on 2010-01-09 00:15
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