DELPHI环境下UDPSOCKET的使用?
用DELPHI的UDPSOCKET,定时去读取设备的数据,可否用非阻塞方式? unit udp;interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, winsock,
StdCtrls;
const
WM_SOCK = WM_USER + 1; //自定义windows消息
UDPPORT = 6767; //设定UDP端口号
type
Tfrmmain = class(TForm)
Button1: TButton;
Edit1: TEdit;
Memo1: TMemo;
Edit2: TEdit;
Label1: TLabel;
Label2: TLabel;
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
procedure Button1Click(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
s: TSocket;
addr: TSockAddr;
FSockAddrIn : TSockAddrIn;
//利用消息实时获知UDP消息
procedure ReadData(var Message: TMessage);
message WM_SOCK;
public
{ Public declarations }
procedure SendData(Content: String);
end;
var
frmmain: Tfrmmain;
implementation
{$R *.DFM}
procedure Tfrmmain.FormCreate(Sender: TObject);
var
TempWSAData: TWSAData;
//optval: integer;
begin
// 初始化SOCKET
if WSAStartup($101, TempWSAData)=1 then
showmessage('StartUp Error!');
s := Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (s = INVALID_SOCKET) then //Socket创建失败
begin
showmessage(inttostr(WSAGetLastError())+' Socket创建失败');
CloseSocket(s);
// exit;
end;
//发送方SockAddr绑定
addr.sin_family := AF_INET;
addr.sin_addr.S_addr := INADDR_ANY;
addr.sin_port := htons(UDPPORT);
if Bind(s, addr, sizeof(addr)) <> 0 then
begin
showmessage('bind fail');
end;
{optval:= 1;
if setsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,pchar(@optval),sizeof(optval)) = SOCKET_ERROR then
begin
showmessage('无法进行UDP广播');
end;}
WSAAsyncSelect(s, frmmain.Handle , WM_SOCK, FD_READ);
//接收端SockAddrIn设定
FSockAddrIn.SIn_Family := AF_INET;
FSockAddrIn.SIn_Port := htons(UDPPORT);
end;
procedure Tfrmmain.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
CloseSocket(s);
end;
procedure Tfrmmain.ReadData(var Message: TMessage);
var
buffer: Array of char;
len: integer;
flen: integer;
Event: word;
value: string;
begin
flen:=sizeof(FSockAddrIn);
FSockAddrIn.SIn_Port := htons(UDPPORT);
Event := WSAGetSelectEvent(Message.LParam);
if Event = FD_READ then
begin
len := recvfrom(s, buffer, sizeof(buffer), 0, FSockAddrIn, flen);
value := copy(buffer, 1, len);
Memo1.Lines.add(value)
end;
end;
procedure Tfrmmain.SendData(Content: String);
var
value{,hostname}: string;
len: integer;
begin
FSockAddrIn.SIn_Addr.S_addr := inet_addr(pchar(Edit1.text)); //目的IP地址
value := Content;
len := sendto(s, value, Length(value), 0, FSockAddrIn, sizeof(FSockAddrIn));
if (WSAGetLastError() <> WSAEWOULDBLOCK) and (WSAGetLastError() <> 0) then
showmessage(inttostr(WSAGetLastError()));
if len = SOCKET_ERROR then
showmessage('send fail');
if len <> Length(value) then
showmessage('Not Send all');
end;
procedure Tfrmmain.Button1Click(Sender: TObject);
begin
senddata(Edit2.text);
end;
end.
{******************************************************************************}
{ CnPack For Delphi/C++Builder }
{ 中国人自己的开放源码第三方开发包 }
{ (C)Copyright 2001-2007 CnPack 开发组 }
{ ------------------------------------ }
{ }
{ 本开发包是开源的自由软件,您可以遵照 CnPack 的发布协议来修 }
{ 改和重新发布这一程序。 }
{ }
{ 发布这一开发包的目的是希望它有用,但没有任何担保。甚至没有 }
{ 适合特定目的而隐含的担保。更详细的情况请参阅 CnPack 发布协议。 }
{ }
{ 您应该已经和开发包一起收到一份 CnPack 发布协议的副本。如果 }
{ 还没有,可访问我们的网站: }
{ }
{ 网站地址:http://www.cnpack.org }
{ 电子邮件:master@cnpack.org }
{ }
{******************************************************************************}
unit CnUDP;
{* |
================================================================================
* 软件名称:网络通讯组件包
* 单元名称:UDP 通讯单元
* 单元作者:周劲羽 (zjy@cnpack.org)
* 备 注:定义了 TCnUDP,使用非阻塞方式进行 UDP 通讯,支持广播
* 开发平台:PWin2000Pro + Delphi 5.01
* 兼容测试:PWin9X/2000/XP + Delphi 5/6/7 + C++Builder 5/6
* 本 地 化:该单元中的字符串均符合本地化处理方式
* 单元标识:$Id: CnUDP.pas,v 1.5 2007/01/08 09:19:59 liuxiao Exp $
* 修改记录:2003.11.21 V1.0
* 创建单元
================================================================================
|}
interface
{$I CnPack.inc}
uses
Windows, Messages, Classes, SysUtils, WinSock, Forms, contnrs;
type
//==============================================================================
// UDP 通讯类
//==============================================================================
{ TCnUDP }
TOnReceive = procedure(Sender: TComponent; Buffer: Pointer; Len: Integer;
FromIP: string; Port: Integer) of object;
{* 接收到数据事件
|
Sender - TCnUDP 对象
Buffer - 数据缓冲区
Len - 数据缓冲区长度
FromIP - 数据来源 IP
Port - 数据来源端口号
|}
TCnUDP = class(TComponent)
{* 使用非阻塞方式进行 UDP 通讯的类。支持广播、数据队列等。}
private
FRemoteHost: string;
FRemotePort: Integer;
FLocalPort: Integer;
FSocketWindow: HWND;
FOnDataReceived: TOnReceive;
FListening: Boolean;
Wait_Flag: Boolean;
RemoteAddress, RemoteAddress2: TSockAddr;
RemoteHostS: PHostEnt;
Succeed: Boolean;
Procing: Boolean;
MyWSAData: TWSAData;
EventHandle: THandle;
ThisSocket: TSocket;
Queue: TQueue;
FLastError: Integer;
procedure WndProc(var Message: TMessage);
function ResolveRemoteHost(ARemoteHost: string): Boolean;
procedure SetLocalPort(NewLocalPort: Integer);
procedure ProcessIncomingdata;
procedure ProcessQueue;
procedure FreeQueueItem(P: Pointer);
function GetQueueCount: Integer;
procedure SetupLastError;
function GetLocalHost: string;
procedure UpdateBinding;
protected
procedure Wait;
procedure Loaded; override;
public
constructor Create(AOwner: TComponent); override;
destructor Destroy; override;
function SendStream(DataStream: TStream; BroadCast: Boolean = False): Boolean;
{* 发送一个数据流。如果 BroadCase 为真,执行 UDP 广播,否则发送数据到
RomoteHost 的机器上的 RemotePort 端口}
function SendBuffer(Buff: Pointer; Length: Integer; BroadCast:
Boolean = False): Boolean;
{* 发送一个数据块。如果 BroadCase 为真,执行 UDP 广播,否则发送数据到
RomoteHost 的机器上的 RemotePort 端口}
procedure ClearQueue;
{* 清空数据队列。如果用户来不及处理接收到的数据,组件会把新数据包放到数据
队列中,调用该方法可清空数据队列}
property LastError: Integer read FLastError;
{* 最后一次错误的错误号,只读属性}
property Listening: Boolean read FListening;
{* 表示当前是否正在监听本地端口,只读属性}
property QueueCount: Integer read GetQueueCount;
{* 当前数据队列的长度,只读属性}
published
property RemoteHost: string read FRemoteHost write FRemoteHost;
{* 要发送 UDP 数据的目标主机地址}
property RemotePort: Integer read FRemotePort write FRemotePort;
{* 要发送 UDP 数据的目标主机端口号}
property LocalHost: string read GetLocalHost;
{* 返回本机 IP 地址,只读属性}
property LocalPort: Integer read FLocalPort write SetLocalPort;
{* 本地监听的端口号}
property OnDataReceived: TOnReceive read FOnDataReceived write
FOnDataReceived;
{* 接收到 UDP 数据包事件}
end;
implementation
{$R-}
//==============================================================================
// 辅助过程
//==============================================================================
// 从Winsock 2.0导入函数WSAIOCtl
function WSAIoctl(s: TSocket; cmd: DWORD; lpInBuffer: PCHAR; dwInBufferLen:
DWORD;
lpOutBuffer: PCHAR; dwOutBufferLen: DWORD;
lpdwOutBytesReturned: LPDWORD;
lpOverLapped: POINTER;
lpOverLappedRoutine: POINTER): Integer; stdcall; external 'WS2_32.DLL';
const
SIO_GET_INTERFACE_LIST = $4004747F;
IFF_UP = $00000001;
IFF_BROADCAST = $00000002;
IFF_LOOPBACK = $00000004;
IFF_POINTTOPOINT = $00000008;
IFF_MULTICAST = $00000010;
type
sockaddr_gen = packed record
AddressIn: sockaddr_in;
filler: packed array of char;
end;
INTERFACE_INFO = packed record
iiFlags: u_long; // Interface flags
iiAddress: sockaddr_gen; // Interface address
iiBroadcastAddress: sockaddr_gen; // Broadcast address
iiNetmask: sockaddr_gen; // Network mask
end;
// 取广播地址
procedure GetBroadCastAddress(sInt: TStrings);
var
s: TSocket;
wsaD: WSADATA;
NumInterfaces: Integer;
BytesReturned, SetFlags: u_long;
pAddr, pMask, pCast: TInAddr;
pAddrStr: string;
PtrA: pointer;
Buffer: array of INTERFACE_INFO;
i: Integer;
begin
WSAStartup($0101, wsaD); // Start WinSock
s := Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // Open a socket
if (s = INVALID_SOCKET) then
exit;
try // Call WSAIoCtl
PtrA := @bytesReturned;
if (WSAIoCtl(s, SIO_GET_INTERFACE_LIST, nil, 0, @Buffer, 1024, PtrA, nil,
nil) <> SOCKET_ERROR) then
begin // If ok, find out how
// many interfaces exist
NumInterfaces := BytesReturned div SizeOf(INTERFACE_INFO);
sInt.Clear;
for i := 0 to NumInterfaces - 1 do // For every interface
begin
SetFlags := Buffer.iiFlags;
if (SetFlags and IFF_BROADCAST = IFF_BROADCAST) and not
(SetFlags and IFF_LOOPBACK = IFF_LOOPBACK) then
begin
pAddr := Buffer.iiAddress.AddressIn.sin_addr;
pMask := Buffer.iiNetmask.AddressIn.sin_addr;
pCast.S_addr := pAddr.S_addr or not pMask.S_addr;
pAddrStr := inet_ntoa(pCast);
if sInt.IndexOf(pAddrStr) < 0 then
sInt.Add(pAddrStr);
end;
end;
end;
except
;
end;
CloseSocket(s);
WSACleanUp;
end;
//==============================================================================
// UDP 通讯类
//==============================================================================
{ TCnUDP }
const
WM_ASYNCHRONOUSPROCESS = WM_USER + 101;
Const_cmd_true = 'TRUE';
type
PRecvDataRec = ^TRecvDataRec;
TRecvDataRec = record
FromIP: string;
FromPort: u_short;
Buff: Pointer;
BuffSize: Integer;
end;
constructor TCnUDP.Create(AOwner: TComponent);
begin
inherited Create(AOwner);
Queue := TQueue.Create;
FListening := False;
Procing := False;
GetMem(RemoteHostS, MAXGETHOSTSTRUCT);
FSocketWindow := AllocateHWND(WndProc);
EventHandle := CreateEvent(nil, True, False, '');
if WSAStartup($0101, MyWSADATA) = 0 then
begin
ThisSocket := Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if ThisSocket = TSocket(INVALID_SOCKET) then
begin
SetupLastError;
WSACleanup;
Exit;
end;
setsockopt(ThisSocket, SOL_SOCKET, SO_DONTLINGER, Const_cmd_true, 4);
FListening := True;
end;
end;
destructor TCnUDP.Destroy;
begin
ClearQueue;
Queue.Free;
FreeMem(RemoteHostS, MAXGETHOSTSTRUCT);
DeallocateHWND(FSocketWindow);
CloseHandle(EventHandle);
if FListening then
WSACleanup;
inherited Destroy;
end;
procedure TCnUDP.UpdateBinding;
begin
if not (csDesigning in ComponentState) then
begin
FListening := False;
RemoteAddress2.sin_addr.S_addr := Inet_Addr('0.0.0.0');
RemoteAddress2.sin_family := AF_INET;
RemoteAddress2.sin_port := htons(FLocalPort);
Wait_Flag := False;
if WinSock.Bind(ThisSocket, RemoteAddress2, SizeOf(RemoteAddress2)) =
SOCKET_ERROR then
begin
SetupLastError;
WSACleanup;
Exit;
end;
WSAAsyncSelect(ThisSocket, FSocketWindow, WM_ASYNCHRONOUSPROCESS, FD_READ);
FListening := True;
end;
end;
procedure TCnUDP.Loaded;
begin
inherited;
UpdateBinding;
end;
procedure TCnUDP.SetLocalPort(NewLocalPort: Integer);
begin
if NewLocalPort <> FLocalPort then
begin
FListening := False;
if ThisSocket <> 0 then
closesocket(ThisSocket);
WSACleanup;
if WSAStartup($0101, MyWSADATA) = 0 then
begin
ThisSocket := Socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if ThisSocket = TSocket(INVALID_SOCKET) then
begin
WSACleanup;
SetupLastError;
Exit;
end;
end;
FLocalPort := NewLocalPort;
if not (csLoading in ComponentState) then
UpdateBinding;
end;
end;
function TCnUDP.ResolveRemoteHost(ARemoteHost: string): Boolean;
var
Buf: array of Char;
begin
Result := False;
if not FListening then Exit;
try
RemoteAddress.sin_addr.S_addr := Inet_Addr(StrPCopy(Buf, ARemoteHost));
if RemoteAddress.sin_addr.S_addr = SOCKET_ERROR then
begin
Wait_Flag := False;
WSAAsyncGetHostByName(FSocketWindow, WM_ASYNCHRONOUSPROCESS, Buf,
PChar(RemoteHostS), MAXGETHOSTSTRUCT);
repeat
Wait;
until Wait_Flag;
if Succeed then
begin
with RemoteAddress.sin_addr.S_un_b do
begin
s_b1 := remotehostS.h_addr_list^;
s_b2 := remotehostS.h_addr_list^;
s_b3 := remotehostS.h_addr_list^;
s_b4 := remotehostS.h_addr_list^;
end;
end;
end;
except
;
end;
if RemoteAddress.sin_addr.S_addr <> 0 then
Result := True;
if not Result then
SetupLastError;
end;
function TCnUDP.SendStream(DataStream: TStream; BroadCast: Boolean): Boolean;
var
Buff: Pointer;
begin
GetMem(Buff, DataStream.Size);
try
DataStream.Position := 0;
DataStream.Read(Buff^, DataStream.Size);
Result := SendBuffer(Buff, DataStream.Size, BroadCast);
finally
FreeMem(Buff);
end;
end;
function TCnUDP.SendBuffer(Buff: Pointer; Length: Integer;
BroadCast: Boolean): Boolean;
var
Hosts: TStrings;
i: Integer;
function DoSendBuffer(Buff: Pointer; Length: Integer; Host: string): Boolean;
var
i: Integer;
begin
Result := False;
try
if not ResolveRemoteHost(Host) then
Exit;
RemoteAddress.sin_family := AF_INET;
RemoteAddress.sin_port := htons(FRemotePort);
i := SizeOf(RemoteAddress);
if WinSock.sendto(ThisSocket, Buff^, Length, 0, RemoteAddress, i)
<> SOCKET_ERROR then
Result := True
else
SetupLastError;
except
SetupLastError;
end;
end;
begin
if BroadCast then
begin
Result := False;
Hosts := TStringList.Create;
try
GetBroadCastAddress(Hosts);
for i := 0 to Hosts.Count - 1 do
if DoSendBuffer(Buff, Length, Hosts) then
Result := True;
finally
Hosts.Free;
end;
end
else
Result := DoSendBuffer(Buff, Length, FRemoteHost);
end;
function TCnUDP.GetQueueCount: Integer;
begin
Result := Queue.Count;
end;
procedure TCnUDP.FreeQueueItem(P: Pointer);
var
Rec: PRecvDataRec;
begin
Rec := PRecvDataRec(P);
Rec.FromIP := '';
FreeMem(Rec.Buff);
FreeMem(Rec);
end;
procedure TCnUDP.ClearQueue;
var
Rec: PRecvDataRec;
begin
while Queue.Count > 0 do
begin
Rec := Queue.Pop;
FreeQueueItem(Rec);
end;
end;
procedure TCnUDP.ProcessQueue;
var
Rec: PRecvDataRec;
begin
if Procing then Exit;
Procing := True;
try
while Queue.Count > 0 do
begin
Rec := Queue.Pop;
if Assigned(FOnDataReceived) then
FOnDataReceived(Self, Rec.Buff, Rec.BuffSize, Rec.FromIP, Rec.FromPort);
FreeQueueItem(Rec);
end;
finally
Procing := False;
end;
end;
procedure TCnUDP.WndProc(var Message: TMessage);
begin
if FListening then
with Message do
if Msg = WM_ASYNCHRONOUSPROCESS then
begin
if LParamLo = FD_READ then
begin
ProcessIncomingdata;
if not Procing then
ProcessQueue;
end
else
begin
Wait_Flag := True;
if LParamHi > 0 then
Succeed := False
else
Succeed := True;
end;
SetEvent(EventHandle);
end
else
Result := DefWindowProc(FSocketWindow, Msg, WParam, LParam);
end;
procedure TCnUDP.ProcessIncomingdata;
var
from: TSockAddr;
i: Integer;
Rec: PRecvDataRec;
IBuff: array of Char;
IBuffSize: Integer;
begin
i := SizeOf(from);
IBuffSize := WinSock.recvfrom(ThisSocket, IBuff, 2048, 0, from, i);
if (IBuffSize > 0) and Assigned(FOnDataReceived) then
begin
GetMem(Rec, SizeOf(TRecvDataRec));
ZeroMemory(Rec, SizeOf(TRecvDataRec));
Rec.FromIP := Format('%d.%d.%d.%d', [Ord(from.sin_addr.S_un_b.S_b1),
Ord(from.sin_addr.S_un_b.S_b2), Ord(from.sin_addr.S_un_b.S_b3),
Ord(from.sin_addr.S_un_b.S_b4)]);
Rec.FromPort := ntohs(from.sin_port);
GetMem(Rec.Buff, IBuffSize);
Rec.BuffSize := IBuffSize;
CopyMemory(Rec.Buff, @IBuff, IBuffSize);
Queue.Push(Rec);
end;
end;
procedure WaitforSync(Handle: THandle);
begin
repeat
if MsgWaitForMultipleObjects(1, Handle, False, INFINITE, QS_ALLINPUT)
= WAIT_OBJECT_0 + 1 then
Application.ProcessMessages
else
Break;
until False;
end;
procedure TCnUDP.Wait;
begin
WaitforSync(EventHandle);
ResetEvent(EventHandle);
end;
procedure TCnUDP.SetupLastError;
begin
FLastError := WSAGetLastError;
end;
function TCnUDP.GetLocalHost: string;
var
wVersionRequested: WORD;
wsaData: TWSAData;
p: PHostEnt;
s: array of char;
begin
wVersionRequested := MAKEWORD(1, 1);
WSAStartup(wVersionRequested, wsaData);
try
GetHostName(@s, 256);
p := GetHostByName(@s);
Result := inet_ntoa(PInAddr(p^.h_addr_list^)^);
finally
WSACleanup;
end;
end;
end. socket阻塞和非阻塞的区别
简单点说:
阻塞就是干不完不准回来,
非组赛就是你先干,我现看看有其他事没有,完了告诉我一声
我们拿最常用的send和recv两个函数来说吧...
比如你调用send函数发送一定的Byte,在系统内部send做的工作其实只是把数据传输(Copy)到TCP/IP协议栈的输出缓冲区,它执行成功并不代表数据已经成功的发送出去了,如果TCP/IP协议栈没有足够的可用缓冲区来保存你Copy过来的数据的话...这时候就体现出阻塞和非阻塞的不同之处了:对于阻塞模式的socket send函数将不返回直到系统缓冲区有足够的空间把你要发送的数据Copy过去以后才返回,而对于非阻塞的socket来说send会立即返回WSAEWOULDDBLOCK告诉调用者说:"发送操作被阻塞了!!!你想办法处理吧..."
对于recv函数,同样道理,该函数的内部工作机制其实是在等待TCP/IP协议栈的接收缓冲区通知它说:嗨,你的数据来了.对于阻塞模式的socket来说如果TCP/IP协议栈的接收缓冲区没有通知一个结果给它它就一直不返回:耗费着系统资源....对于非阻塞模式的socket该函数会马上返回,然后告诉你:WSAEWOULDDBLOCK---"现在没有数据,回头在来看看"
扩展:
在进行网络编程时,我们常常见到同步、异步、阻塞和非阻塞四种调用方式。这些方式彼此概念并不好理解。下面是我对这些术语的理解。
同步
所谓同步,就是在发出一个功能调用时,在没有得到结果之前,该调用就不返回。按照这个定义,其实绝大多数函数都是同步调用(例如sin, isdigit等)。但是一般而言,我们在说同步、异步的时候,特指那些需要其他部件协作或者需要一定时间完成的任务。最常见的例子就是 SendMessage。该函数发送一个消息给某个窗口,在对方处理完消息之前,这个函数不返回。当对方处理完毕以后,该函数才把消息处理函数所返回的 LRESULT值返回给调用者。
异步
异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。以 CAsycSocket类为例(注意,CSocket从CAsyncSocket派生,但是起功能已经由异步转化为同步),当一个客户端通过调用 Connect函数发出一个连接请求后,调用者线程立刻可以朝下运行。当连接真正建立起来以后,socket底层会发送一个消息通知该对象。这里提到执行 部件和调用者通过三种途径返回结果:状态、通知和回调。可以使用哪一种依赖于执行部件的实现,除非执行部件提供多种选择,否则不受调用者控制。如果执行部 件用状态来通知,那么调用者就需要每隔一定时间检查一次,效率就很低(有些初学多线程编程的人,总喜欢用一个循环去检查某个变量的值,这其实是一种很严重 的错误)。如果是使用通知的方式,效率则很高,因为执行部件几乎不需要做额外的操作。至于回调函数,其实和通知没太多区别。
阻塞
阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回。有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来,实际上他是不同的。对于同 步调用来说,很多时候当前线程还是激活的,只是从逻辑上当前函数没有返回而已。例如,我们在CSocket中调用Receive函数,如果缓冲区中没有数 据,这个函数就会一直等待,直到有数据才返回。而此时,当前线程还会继续处理各种各样的消息。如果主窗口和调用函数在同一个线程中,除非你在特殊的界面操 作函数中调用,其实主界面还是应该可以刷新。socket接收数据的另外一个函数recv则是一个阻塞调用的例子。当socket工作在阻塞模式的时候, 如果没有数据的情况下调用该函数,则当前线程就会被挂起,直到有数据为止。
非阻塞
非阻塞和阻塞的概念相对应,指在不能立刻得到结果之前,该函数不会阻塞当前线程,而会立刻返回。
对象的阻塞模式和阻塞函数调用
对象是否处于阻塞模式和函数是不是阻塞调用有很强的相关性,但是并不是一一对应的。阻塞对象上可以有非阻塞的调用方式,我们可以通过一定的API去轮询状 态,在适当的时候调用阻塞函数,就可以避免阻塞。而对于非阻塞对象,调用特殊的函数也可以进入阻塞调用。函数select就是这样的一个例子。
阻塞通信
--------------------------------------------------------------------------------
通过重叠通信和计算在许多系统能提高性能。由一个智能通信控制器自动地执行通信的系统是真实的。轻-重线索是取得这种重叠的一种机制。导致好性能的 一个可选的机制是使用非阻塞通信。一个阻塞发送开始调用初始化这个发送操作,但不完成它。在这个消息被从这个发送缓存拷出以前,这个发送开始调用将返回。 需要一个独立的“发送完成”调用完成这个通信,例如,检验从发送缓存拷出的数据。用适当的硬件,在发送被初始化后和它完成以前,来自发送者存储的数据转换 可以和在发送者完成的计算同时进行。类似地,一个非阻塞“接收开始调用”初始化这个接收操作, 但不完成它。在一个消息被存入这个接收缓存以前,这个调用将返回。须要一个独立的“接收完成”调用完成这个接收操作,并检验被接收到这个接收缓存的数据。 用适当的硬件,在接收操作初始化后和它完成以前,到接收者存储的数据转换可以和计算同时进行。非阻塞接收的使用虽着信息较早地在接收缓存位置被提供,也可 以避免系统缓存和存储器到存储器拷贝。
非阻塞发送开始调用能使用与阻塞发送一样的四种模式: 标准, 缓存, 同步和准备好模式。这些具有同样的意义。无论一个匹配接收是否已登入,能开始除“准备好”以外的所有模式的发送;只要一个匹配接收已登入,就能开始一个非 阻塞“准备好”发送。在所有情况下,发送开始调用是局部的:无论其它进程的状态如何,它立刻返回。如果这个调用使得一些系统资源用完,那么它将失败并返回 一个错误代码。高质量的MPI实现应保证这种情况只在“病态”时发生。即,一个MPI实现将能支持大数量挂起非阻塞操作。
当数据已被从发送缓存拷出时,这个发送完成调用返回。它可以带有附加的意义,这取决于发送模式。
如果发送模式是“同步的”,那么只有一个匹配接收已开始这个发送才能完成。即,一个接收已被登入,并已和这个发送匹配。这时,这个发送完成调用是非 局部的。注意,在接收完成调用发生以前,如果一个同步、非阻塞发送和一个非阻塞接收匹配, 它可以完成。(发送者一“知道”转换将结束,它就能完成,但在接收者“知道”转换将结束以前)。
如果发送模式是“缓存”,并没有挂起接收,那么消息必须被缓存。这时,发送完成调用是局部的,而且无论一个匹配接收的状态如何,它必须成功。
如果发送模式是标准的,同时这个消息被缓存,那么在一个匹配接收发生以前,发送结束调用可以返回。另一方面,发送完成直到一个匹配接收发生才可以完成,并且这个消息已被拷到接收缓存。
非阻塞发送能被用阻塞接收匹配,反过来也可以。
给用户的建议. 一个发送操作的完成, 对于标准模式可以被延迟, 对于同部模式必须延迟, 直到一个匹配接收登入。这两种情况下非阻塞发送的使用允许发送者提前于接收者进行,以便在两进程的速度方面,计算更容忍波动。
缓存和准备好模式中的非阻塞发送有一个更有限的影响。一可能一个非阻塞发送将返回,而一个阻塞发送将在数据被从发送者存储拷出后返回。只要在数据拷贝能和计算同时的情况下,非阻塞发送的使用有优点。
消息发送模式隐含着由发送者初始化通信。当发送者初始化通信(数据被直接移到接收缓存, 并不要求排队一个挂起发送请求) 时,如果一个接收已登入,这个通信一般将有较低的额外负担。但是,只在匹配发送已发生后,一个接收操作能完成。当非阻塞接收等待发送时,没有阻塞接收,它 的使用允许得到较低的通信额外负担。(给用户的建议结束)。
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