如何使用 asio 执行非阻塞读取？

Question

我正在尝试使用 boost::asio 从串行端口上的设备读取和写入。 当没有任何内容可读取时，boost::asio:read() 和 boost::asio::serial_port::read_some() 都会阻塞。 相反，我想检测这种情况并向端口写入命令以启动设备。

我怎样才能检测到没有可用数据？

如果有必要，我可以异步完成所有事情，如果可以的话，我宁愿避免额外的复杂性。

Answer 1

实际上，你有几个选择。 您可以使用串行端口的内置 async_read_some 函数，也可以使用独立函数 boost::asio::async_read （或 async_read_some< /代码>）。

您仍然会遇到实际上被“阻止”的情况，因为除非（1）数据已被读取或（2）发生错误，否则这些都不会调用回调。 为了解决这个问题，您需要使用 deadline_timer 对象来设置超时。 如果首先触发超时，则没有可用数据。 否则，您将读取数据。

增加的复杂性并不是那么糟糕。 您最终会得到两个具有相似行为的回调。 如果“读取”或“超时”回调因错误而触发，您就知道这是比赛的失败者。 如果其中任何一个调用没有错误，那么您就知道它是比赛获胜者（并且您应该取消另一个调用）。 在您原本要阻塞调用 read_some 的地方，您现在将调用 io_svc.run()。 当您的函数调用 run 时，它仍然会像以前一样阻塞，但这次您可以控制持续时间。

这是一个示例：

void foo()
{
  io_service     io_svc;
  serial_port    ser_port(io_svc, "your string here");
  deadline_timer timeout(io_svc);
  unsigned char  my_buffer[1];
  bool           data_available = false;

  ser_port.async_read_some(boost::asio::buffer(my_buffer),
      boost::bind(&read_callback, boost::ref(data_available), boost::ref(timeout),
                  boost::asio::placeholders::error,
                  boost::asio::placeholders::bytes_transferred));
  timeout.expires_from_now(boost::posix_time::milliseconds(<<your_timeout_here>>));
  timeout.async_wait(boost::bind(&wait_callback, boost::ref(ser_port),
                  boost::asio::placeholders::error));

  io_svc.run();  // will block until async callbacks are finished

  if (!data_available)
  {
    kick_start_the_device();
  }
}

void read_callback(bool& data_available, deadline_timer& timeout, const boost::system::error_code& error, std::size_t bytes_transferred)
{
  if (error || !bytes_transferred)
  {
    // No data was read!
    data_available = false;
    return;
  }

  timeout.cancel();  // will cause wait_callback to fire with an error
  data_available = true;
}

void wait_callback(serial_port& ser_port, const boost::system::error_code& error)
{
  if (error)
  {
    // Data was read and this timeout was canceled
    return;
  }

  ser_port.cancel();  // will cause read_callback to fire with an error
}

您只需在这里或那里进行一些调整即可开始满足您的特定需求。 我希望这有帮助！

另一个注意事项：不需要额外的线程来处理回调。 一切都在调用 run() 中处理。 不确定你是否已经意识到这一点......

Answer 2

它实际上比这里暗示的答案要简单得多，并且您可以同步执行：

假设您的阻塞读取是这样的：

size_t len = socket.receive_from(boost::asio::buffer(recv_buf), sender_endpoint);

然后将其替换为

socket.non_blocking(true);
size_t len = 0;
error = boost::asio::error::would_block;
while (error == boost::asio::error::would_block)
    //do other things here like go and make coffee
    len = socket.receive_from(boost::asio::buffer(recv_buf), sender_endpoint, 0, error);
std::cout.write(recv_buf.data(), len);

您使用 receive_from 的替代重载形式，几乎所有发送/接收方法都具有。 不幸的是，他们采用了 flags 参数，但 0 似乎工作正常。

Answer 3

您必须使用自由函数 asio::async_read。