网络编程day04（UDP、Linux IO 模型）

目录

【1】UDP

1》通信流程

2》函数接口 

1> recvfrom

2> sendto

 3》代码展示

1> 服务器代码

2> 客户端代码

 【2】Linux IO 模型

场景假设一

 1》阻塞式IO：最常见、效率低、不耗费CPU

2》 非阻塞 IO：轮询、耗费CPU，可以处理多路IO

 设置非阻塞的方式

1> 通过函数自带参数设置

2> 通过设置文件描述符的属性，把文件描述符的属性设置为非阻塞 

3》信号驱动IO/异步IO：异步通知方式，需要底层驱动的支持

 4》三种模型对比

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【1】UDP

1》通信流程

2》函数接口 

1> recvfrom

2> sendto

 3》代码展示

1> 服务器代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char buf[128] = {0};
    int ret;
    // 1.创建数据报套接字（socket）------------------》有手机
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd < 0)
    {

        perror("socket err");
        return -1;
    }
    printf("sockfd:%d\n", sockfd);
    // 2.指定网络信息--------------------------------------》有号码
    struct sockaddr_in saddr, caddr;
    saddr.sin_family = AF_I
    saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    int len = sizeof(caddr);

    // 3.绑定套接字（bind）------------------------------》绑定手机
    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr)) < 0)
    {
        perror("bind err");
        return -1;
    }
    printf("bind okk\n");
    // 4.接收、发送消息（recvfrom sendto）-------》收短信
    while (1)
    {
        // 最后两个参数存放:发送消息的人的信息
        ret = recvfrom(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&caddr, &len);
        if (ret < 0)
        {
            perror("recvfrom err");
            return -1;
        }
        else
        {
            printf("ip:%s port:%d buf:%s\n",inet_ntoa(caddr.sin_addr),ntohs(caddr.sin_port), buf);
            memset(buf, 0, sizeof(buf));
        }
    }

    // 5.关闭套接字（close）----------------------------》接收完毕
    close(sockfd);
    return 0;
}

2> 客户端代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    char buf[128] = {0};
    int ret;
    // 1.创建数据报套接字（socket）------------------》有手机
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (sockfd < 0)
    {

        perror("socket err");
        return -1;
    }
    printf("sockfd:%d\n", sockfd);
    // 2.指定网络信息--------------------------------------》有号码
    struct sockaddr_in saddr, caddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.253.145");
    int len = sizeof(caddr);

    // 4.接收、发送消息（recvfrom sendto）-------》收短信
    while (1)
    {
        fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
        if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
            buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
        if (strcmp(buf, "quit") == 0)
        {
            break;
        }
        sendto(sockfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
        memset(buf,0,sizeof(buf));
    }

    // 5.关闭套接字（close）----------------------------》接收完毕
    close(sockfd);
    return 0;
}

注意：

 【2】Linux IO 模型

4种：阻塞IO、非阻塞IO、信号驱动IO（异步IO）、IO多路复用

场景假设一

 1》阻塞式IO：最常见、效率低、不耗费CPU

udp丢包

 tcp粘包

tcp拆包 

2》 非阻塞 IO：轮询、耗费CPU，可以处理多路IO

 

 设置非阻塞的方式

1> 通过函数自带参数设置

2> 通过设置文件描述符的属性，把文件描述符的属性设置为非阻塞 

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    //1.获取文件描述符的原有属性
    int flags = fcntl(0,F_GETFL);
    //2.修改文件描述符的属性
    flags = flags | O_NONBLOCK;
    //3.设置文件描述符的属性
    fcntl(0,F_SETFL,flags);
    char buf[32];
    while(1)
    {
        if(fgets(buf,sizeof(buf),stdin) == NULL)
        {
            perror("err\n");
        }
        else
        {
            printf("buf: %s\n",buf);
        }
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

3》信号驱动IO/异步IO：异步通知方式，需要底层驱动的支持

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

int fd;

void handler(int sig)
{
    char buf[32];
    printf("------------------------\n");
    read(fd, buf, sizeof(buf));
    printf("mouse: %s\n", buf);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    fd = open("/dev/input/mouse1", O_RDONLY);
    if (fd < 0)
    {
        perror("fd err\n");
        return -1;
    }
    // 1.将进程号和文件描述符交给内核
    fcntl(fd, __F_SETOWN, getpid());
    // 2.设置异步通知
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL);
    flags = flags | O_ASYNC;
    fcntl(fd, F_SETFL, flags);
    // 3.捕捉信号，做逻辑处理
    signal(SIGIO, handler);

    while (1)
    {
        printf("111\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

 4》三种模型对比

 

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