网络编程IO笔记
网络编程IO模型：
1.主要的4种IO模型：
①阻塞IO：最常用，简单，效率最低
②非阻塞IO：可防止进程阻塞在IO操作上，需要轮询。。。
③IO多路复用：允许同时对多个ＩＯ进行控制。
④信号驱动IO：
2.阻塞IO：
--read函数：----阻塞，需要内核去唤醒该进程。。。。
--write阻塞：主要发生的情况？？
用户缓冲区：？？？数组。。
UDP无发送缓存区，写操作sendto永远都不会阻塞。（）
3.非阻塞IO------使用比较少，了解有这种模式
--缓冲区满，不阻塞，它返回一个错误编号
--例如 waitpid（-1，&a， WHOHANG ）
--例如 fifo open（）参数中加入非阻塞参数
fnctl（fd， cmd， arg）函数：改变一个描述符的属性，设置为O_NONBLOCK来实现非阻塞。
--cmd：命令 F_GETFL获得属性，并存放到flag中，arg忽略，传入0即可；F_SETFL设置属性
--arg：
4.多路复用IO：（重点）
--一个进程处理多个人进程。。。。
--基本思想：先构造一张有关描述符的表fd_set rdfs，然后调用select函数。
①fd_set 类似申明了一个一维数组 int rdfs[256];
②FD_ZERO 作用相当于数组清零-----00000000000000
③FD_SET（0， &rdfs） 将文件描述符为0的地方（套接字缓存区），置一
FD_SET (LIStenfd，&rdfs)
③如果select 返回值大于0；则遍历数组
for （ｉ= 0； ｉ ＜ ； ｉ＋＋）
{
if （FD_ISSET（i， &rdfs）>0）
{
if （ｉ==0） fgets。。。。
if （ｉ== listenfd）
accept。。。。
}
}
select函数特点：
① 返回 n = select函数（，，，，， 0）就绪的描述符的个数。。
②它把没就绪的位清0. 使用FD_ISSET函数遍历数组，为0的位置调用accept函数
③作用查看缓冲区状态：
服务器模型：
１循环服务器
―――ＴＣＰ服务器
―――ＵＤＰ服务器
２．并发服务器
*********IO多路复用并发服务器*********
初始化（socket---bind---listen）
①fd_set 类似申明了一个一维数组 int rdfs[256];
②FD_ZERO 作用相当于数组清零-----00000000000000
② FD_SET（0， &rdfs） 将文件描述符为0的地方（套接字缓存区），置一
FD_SET (LIStenfd，&rdfs)
fd_set f1，f2；
FD_ZERO（&f1）
FD_SET（ ，&f1）
while（1）
{
f2 = f1；
if （select（。。。f2.。。。。）>0）
{
for （ｉ= 0； ｉ ＜= maxfd； ｉ＋＋）
{
if （FD_ISSET（i， &f2）>0）
{
if （ｉ== listenfd）
connfd = accept();
FD_SET(f1);
}
else
{
recv(…….);
}
}
}
}
TCP并发服务器：
while（1）{
connfd = accept（。。。）；
fork（）
if （pid == 0） -------
close（listenfd）；
while （1）
{
。。。。。。
}
exit（0）；//发送结束信号，异步方式解决僵尸问题
else------父进程
close（connfd）；
}
void SignalHander（int signo）异步方式解决僵尸问题
{
while（waitpid（-1， NULL， WHOHANG）>0）;
}
网络属性设置：
getsockopt（）
setsockopt（sockfd, level, optname, *optval, socklen_t）
level: SOL_SOCKET
optname: SO_BROADCAST
optval: 存放选项值的缓冲区长度地址
socklen_t: 缓冲长度
网络超时检测：
i.在网络通信中，很多操作都会使进程阻塞；TCP套接字中的recv/accept/connet和UDP套接字中的recvform；
超时检测的必要性：
i.避免进程在没有数据时无限的阻塞；ii.当设定时间到时，进程从原来的操作返回继续进行。
三种方法检测网络超时：
方法一：
设置套接字属性：SO_RCVTIMEO
struct timeval timev；
timev.tv_sec = 5;
timev.tv_usec = 0;
…….
setsocketopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &TIMEV, sizeof(timev)); //设置接收超时
………
recv()/recvfrom…..//从套接字读取数据。。。
方法二：
用select检测socket是否准备就绪；
struct fd_set rdfs;
struct timeval tv = {5, 0}; // 设置5秒时间
FD_ZERO(&rdfs);
FD_SET(sockfd, &rdfs);
if (select (sockfd, &rdfs,NULL,NULL,NULL,&tv) > 0) // sockfd就绪
{
recv()/recvfrom()// 从socket中读取数据
}
方法三：
设置定时器timer，捕捉SIGALRM信号
void hander（int signo）{ return ；}
struct sigaction act;
sigaction(SIGALRM, NULL,&act);
act.sa_hander = hander();
act.sa_flags &= ~SA_RESTART; //将某位清0
sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
alarm(5);
if (recv(,,,) <0) ………
记住一两个错误编号和宏：
errno = 11 是连接超时
errno = 4 是中断system call 宏：EINTR
广播：
1.数据包发送方式只有一个接收方，叫单播；
2.同时发给局域网中的所有主机，称为广播；广播只能用户数据报，即UDP协议，套接字才能广播；
3.广播地址：
广播发送流程： 创建数据报套接字---à设置setsockopt套接字属性---à指定接收方为广播地址--à指定端口信息---à发送数据包
sockfd = socket(; ; );
………..
int on = 1;
setsockopt(socket,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,&on,sizeof(on));
……..
sendto(………);
广播的接收流程：创建数据报套接字---à绑定本机IP地址和端口---à绑定的端口必须和发送方指定的端口相同----à等待接收数据；
注意绑定本机IP地址一般为（0.0.0.0） 端口 htonl（INADDR_ANY）
组播：
只用加入某个多播组的主机才能收到数据；
网络地址：ABCD类地址
下面是广播和组播图：
组播的发送方流程：
socket--àsendto---à选择D类地址---àsleep（1）
组播的接收方流程：创建用户数据报套接字--à加入多播组---à绑定本机的IP地址和端口--à等待接收数据
socket--àsetsockopt---àbind---àrecvfrom
libcap编程：