Nonblocking I/O - 1

non block i/o를 사용하면 성능이 몇배 이상 좋아진다.

하지만 구현하기가 복잡하며, 내공이 깊어야 한다.

우리가 여태 짠  클라이언트 프로그램에서는 키보드로부터(stdin) Fgets를 통해서 스트링을 읽어오며 소켓에 write를하고 서버에서 에코가 오면 소켓으로 부터  read한 뒤에 다시 모니터에 Fputs를 통해 출력하게 된다.

즉 read2번 write2번을 하게 되며 각 과정이 모두 블럭될수 있다. write가 블럭 되는 경우는 쓰려고 하는 데이터가 버퍼보다 더 큰 경우이다.

그렇기 때문에 블럭시키지 말고 파일이 readable 또는 writable 한 상태가 아니라면 -1을 리턴시키고 바로 다른일을 할수 있게끔 하는게 non blocking i/o이다.

Fgets로 키보드로 입력받은것을 소켓에 write하는 흐름 1번

소켓에서 read해서 Fputs에 write하는 흐름 2번 으로 구성 되어 있다.

데이터를 최대한으로 뽑아오거나 출력할수 있도록 유저프로세스 상에서 각 데이터 흐름마다 버퍼를 둔다.

흐름 1번에 해당하는 버퍼가 to[MAXLINE] 배열이다. stdin으로부터 데이터를 입력 받은 만큼 그 바이트 수만큼 toiptr을 늘린다. 소켓에 데이터를 보낸 경우 tooptr을 보낸만큼 늘린다. toiptr-tooptr의 크기가 버퍼에 보관된 데이터의 양이고 to[MAXLINE]-toiptr이 stdin으로부터 더 읽을수 있는 데이터의 양이다.

그러다가 toiptr == tooptr이 되면 stdin으로부터 읽은 데이터를 모두 소켓에 write했다는 의미이다. 이런 경우 toiptr과 tooptr을 다시 맨 처음을 가리키게 끔 하면 된다.

위의 프로그램은 stdin으로부터 Ctrl+D가 입력된 경우 종료된다. 이때 int형 변수인 stdineof를 1로 설정한다.

stdin으로부터 Ctrl+D가 입력된경우 클라이언트가 더이상 데이터를 입력하지 않겠다는 의미이고, 이 경우에 Fgets(stdin)을 하게 될경우 0이 리턴 되며, 아직 버퍼에 남은 데이터를 소켓에 write를 한다음에 shutdown을해서 서버에게 FIN을 보내야 한다.

tooptr == toiptr  && Ctrl+D가 입력된 경우 -> SHUT DOWN실행

흐름 2 에 해당하는 버퍼는 from을 의미하는 fr[MAXLINE] 배열이다.

소켓으로 부터 읽은 만큼 friptr이 늘어나게 되며, 모니터에 출력한 만큼 froptr이 늘어나게 된다.

friptr-froptr의 크기가 아직 버퍼에 남아있는 데이터의 양이며, froptr-fr의 크기가 모니터에 출력한 양이다.

&fr[MAXLINE]-friptr의 양은 서버로부터 읽을수 있는 데이터의 양이다.

friptr == froptr 인 경우 서버로 부터 클라이언트 소켓에서 읽은 모든 데이터를 모니터로 출력했다는 의미이다.

흐름 2가 종료하는 경우

소켓 read로 부터 0이 리턴되고, (서버가 fIN을 보냄)  -> 더이상 받을게 없다.

stdineof = 1 이고(Ctrl+D가 입력 됨,shutdown을 서버에게 보냄) -> 내가 더이상 보낼게 없다.

 friptr == froptr이 같은 경우 이 흐름2는 종료 된다. -> 남은 버퍼 출력

(나도 보낼게 없고 상대방으로부터 받을것도 없는 경우)

프로세스가 종료되는 경우 다시한번 정리

1. Fgets에서 Ctrl+D입력되서 0리턴(stdineof == 1로 플래그 설정)

2. toiptr == tooptr ( 더이상 서버로 보낼 데이터가 없음)

이 두가지 조건 만족시 클라이언트에서 서버로 FIN메시지 전송(shutdown)

3.read가 0을 리턴함(서버로부터 FIN 받음)

4.friptr == froptr이 같음 (더이상 모니터에 출력할 데이터가 없음)