跨平台(Windows+Linux)网络编程

xiaoxiao2021-02-28  45

一、网络编程在windows下和linux下的区别

项目WindowsLinux主要头文件winsock.h/winsock2.hsys/socket.h fcntl.h  errno.h等链接库ws2_32.dll/lib连接是使用参数:-lstdc运行时需要libstdc++.so.5,可在/usr/lib目录中创建一个链接。初始化及退出初始化需要调用WSAStartup,退出需调用WSACleanup无关闭Socketclosesocket()close()Socket类型SOCKETint错误查看WSAGetLastError全局变量errno设置非阻塞模式int i=1ioctlsocket(sockethandle,FIONBIO,&i)   fcntl(ockethandle,F_SETFL, O_NONBLOCK)send/recv函数最后一个参数一般设置为0可以有多种组合:MSG_NOSIGNAL,MSG_DONTWAIT,MSG_WAITALLsend的异常 当连接断开,还发数据的时候,不仅send()的返回值会有反映,而且还会像系统发送一个异常消息,如果不作处理,程序会退 出。为此,send()函数的最后一个参数可以设置MSG_NOSIGNAL,禁止send()函数向系统发送异常消息。WSA宏除了可以使用标准的socket函数外,微软自己有许多以WSA开始的函数,作为对标准socket函数的封装(可能微软感觉这些函数更好用一些吧) 

二、对于recv和recvfrom的超时处理,linux下可以使用信号机制,通用的处理可以使用setsockopt()设置超时参数:

//设置发送超时 setsockopt(socket,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char *)&Timeout,sizeof(Timeout)); //设置接收超时 setsockopt(socket,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,(char *)&nNetTimeout,sizeof(Timeout)); 这里需要注意的是,在windows和类unix下Timeout的类型分别为int和struct timevval

三、对于多线程的处理

网络编程避不开多线程问题,类UNIX下我倾向于使用select和epoll。Windows服务端我暂时没有接触,所以不知道。

epoll的接口非常简单,一共就三个函数:1、int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄,size用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于select()中的第一个参数,给出最大监听的fd+1的值。需要注意的是,当创建好epoll句柄后,它就是会占用一个fd值,在linux下如果查看/proc/进程id/fd/,是能够看到这个fd的,所以在使用完epoll后,必须调用close()关闭,否则可能导致fd被耗尽。

2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll的事件注册函数,它不同与select()是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件,而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是epoll_create()的返回值,第二个参数表示动作,用三个宏来表示:EPOLL_CTL_ADD:注册新的fd到epfd中;EPOLL_CTL_MOD:修改已经注册的fd的监听事件;EPOLL_CTL_DEL:从epfd中删除一个fd;第三个参数是需要监听的fd,第四个参数是告诉内核需要监听什么事,struct epoll_event结构如下:typedef union epoll_data {    void *ptr;    int fd;    __uint32_t u32;    __uint64_t u64;} epoll_data_t;struct epoll_event {    __uint32_t events; /* Epoll events */    epoll_data_t data; /* User data variable */};events可以是以下几个宏的集合:EPOLLIN :表示对应的文件描述符可以读(包括对端SOCKET正常关闭);EPOLLOUT:表示对应的文件描述符可以写;EPOLLPRI:表示对应的文件描述符有紧急的数据可读(这里应该表示有带外数据到来);EPOLLERR:表示对应的文件描述符发生错误;EPOLLHUP:表示对应的文件描述符被挂断;EPOLLET: 将EPOLL设为边缘触发(Edge Triggered)模式,这是相对于水平触发(Level Triggered)来说的。EPOLLONESHOT:只监听一次事件,当监听完这次事件之后,如果还需要继续监听这个socket的话,需要再次把这个socket加入到EPOLL队列里

3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);等待事件的产生,类似于select()调用。参数events用来从内核得到事件的集合,maxevents告之内核这个events有多大,这个 maxevents的值不能大于创建epoll_create()时的size,参数timeout是超时时间(毫秒,0会立即返回,-1将不确定,也有说法说是永久阻塞)。该函数返回需要处理的事件数目,如返回0表示已超时。

int epoll_create(int size);四、写在后面

在以此为基础上我想编写一个跨平台C/C++网络编程库,目前已经完成了一部分工作,此篇博客会持续更新

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