TCP模型，mqtt协议01 day41

十一：TCP模型

一：select/epoll的双工通信

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

typedef struct sockaddr *(SA);
int main(int argc, char **argv) {
  // udp 用户数据报
  int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if (-1 == udpfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }
  //给套接字 设定IP +port
  // man 7 ip
  // ser 是本服务器的地址+port  ，cli 准备存储客户端 的地址+port
  struct sockaddr_in ser, cli;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  bzero(&cli, sizeof(cli));
  ser.sin_family = AF_INET; // ipv4
  // host to net short
  //小端转大端
  ser.sin_port = htons(50000);
  //点分十进制转 大端
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");
  int ret = bind(udpfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret) {
    perror("bind");
    return 1;
  }

  // 1 创建集合
  fd_set rd_set, tmp_set;
  // 2  add  fd
  FD_ZERO(&rd_set);
  FD_ZERO(&tmp_set);
  FD_SET(udpfd, &tmp_set);
  FD_SET(0, &tmp_set);
  socklen_t len = sizeof(cli);
  char buf[512] = {0};
  recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, (SA)&cli, &len);
  bzero(buf, sizeof(buf));
  while (1) {
    rd_set = tmp_set;
    select(udpfd + 1, &rd_set, NULL, NULL, NULL);
    if (FD_ISSET(0, &rd_set)) {
      printf("自己:");
      fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
      buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
      sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&cli, len);
      if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
        exit(0);
      }
    }

    if (FD_ISSET(udpfd, &rd_set)) {
      recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
      if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
        exit(0);
      }
      printf("对面:%s\n", buf);
    }
  }

  close(udpfd);
  // system("pause");
  return 0;
}
-----------------------------------------------------------
// client 客户端
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <time.h>
#include <unistd.h>

typedef struct sockaddr *(SA);
int main(int argc, char **argv) {
  // internet ip v4
  int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if (-1 == udpfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }

  struct sockaddr_in ser;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  ser.sin_family = AF_INET; // ipv4
  // host to net short
  //小端转大端
  ser.sin_port = htons(50000);
  //点分十进制转 大端
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");

  // 1 创建集合
  fd_set rd_set, tmp_set;
  // 2  add  fd
  FD_ZERO(&rd_set);
  FD_ZERO(&tmp_set);
  FD_SET(udpfd, &tmp_set);
  FD_SET(0, &tmp_set);

  socklen_t len = sizeof(ser);
  char buf[512] = "start";
  sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&ser, sizeof(ser));

  while (1) {
    rd_set = tmp_set;
    select(udpfd + 1, &rd_set, NULL, NULL, NULL);
    char buf[512] = {0};
    if (FD_ISSET(0, &rd_set)) {
      printf("自己:");
      fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
      buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
      sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&ser, len);
      if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
        exit(0);
      }
    }

    if (FD_ISSET(udpfd, &rd_set)) {
      recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
      if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
        exit(0);
      }
      printf("对面:%s\n", buf);
    }
  }

  close(udpfd);
  // system("pause");
  return 0;
}

// server
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <strings.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/types.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int add_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}
int del_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}

typedef struct sockaddr *(SA);
int main(int argc, char **argv) {
  // udp 用户数据报
  int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if (-1 == udpfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }
  //给套接字 设定IP +port
  // man 7 ip
  // ser 是本服务器的地址+port  ，cli 准备存储客户端 的地址+port
  struct sockaddr_in ser, cli;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  bzero(&cli, sizeof(cli));
  ser.sin_family = AF_INET; // ipv4
  // host to net short
  //小端转大端
  ser.sin_port = htons(50000);
  //点分十进制转 大端
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");
  int ret = bind(udpfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret) {
    perror("bind");
    return 1;
  }
  // -------------------------------------------------------------
  int epfd = epoll_create(2);
  if (-1 == epfd) {
    perror("epoll_create");
    exit(1);
  }
  struct epoll_event rev[2];
  // 2 add fd
  add_fd(epfd, 0);
  add_fd(epfd, udpfd);

  socklen_t len = sizeof(cli);
  char buf_t[512] = {0};
  recvfrom(udpfd, buf_t, sizeof(buf_t), 0, (SA)&cli, &len);
  while (1) {
    char buf[1024] = {0};
    int ep_ret = epoll_wait(epfd, rev, 2, -1);
    // int timeout：指定等待事件的最大时间，
    //如果设置为 -1，则表示无限等待，0 表示非阻塞模式。
    for (int i = 0; i < ep_ret; ++i) {
      if (rev[i].data.fd == udpfd) {
        int rd_ret = recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
        // 管道的写端关闭
        if (rd_ret <= 0) {
          del_fd(epfd, udpfd);
          close(udpfd);
          continue;
        }
        // recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
        printf("对面:%s\n", buf);
      }
      if (0 == rev[i].data.fd) {
        bzero(buf, sizeof(buf));
        printf("自己:");
        fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
        buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
        sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&cli, len);
      }
    }
  }

  close(udpfd);
  // system("pause");
  return 0;
}
-----------------------------------------------------------------
// client 客户端
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/types.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

int add_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}
int del_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}

typedef struct sockaddr *(SA);
int main(int argc, char **argv) {
  // internet ip v4
  int udpfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
  if (-1 == udpfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }

  struct sockaddr_in ser;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  ser.sin_family = AF_INET; // ipv4
  // host to net short
  //小端转大端
  ser.sin_port = htons(50000);
  //点分十进制转 大端
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");
  // -------------------------------------------------------------

  int epfd = epoll_create(2);
  if (-1 == epfd) {
    perror("epoll_create");
    exit(1);
  }
  struct epoll_event rev[2];
  // 2 add fd
  add_fd(epfd, 0);
  add_fd(epfd, udpfd);

  socklen_t len = sizeof(ser);
  char buf[512] = "start";
  sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&ser, sizeof(ser));

  while (1) {
    char buf[1024] = {0};
    int ep_ret = epoll_wait(epfd, rev, 2, -1);
    // int timeout：指定等待事件的最大时间，
    //如果设置为 -1，则表示无限等待，0 表示非阻塞模式。
    for (int i = 0; i < ep_ret; ++i) {
      if (rev[i].data.fd == udpfd) {
        int rd_ret = recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
        // 管道的写端关闭
        if (rd_ret <= 0) {
          del_fd(epfd, udpfd);
          close(udpfd);
          continue;
        }
        // recvfrom(udpfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL);
        if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
          exit(0);
        }
        printf("对面:%s\n", buf);
      }
      if (0 == rev[i].data.fd) {
        bzero(buf, sizeof(buf));
        printf("自己:");
        fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
        buf[strlen(buf) - 1] = '\0';
        sendto(udpfd, buf, strlen(buf), 0, (SA)&ser, len);
        if (0 == strcmp(buf, "#quit\n")) {
          exit(0);
        }
      }
    }
  }

  close(udpfd);
  // system("pause");
  return 0;
}

二：TCP:select

多个客户端连接服务器

listfd的误区：listfd 3不代表只能绑三个客户端，他中间有时间间断要去三次握手，第四个只是要等一会才能接受

listen(sockfd, 3);
表示：

内核最多允许有 3 个客户端连接处于“等待被你服务器 accept() 处理”的状态。

超过 3 个之后：

1.要么新来的客户端连接会被拒绝（返回 ECONNREFUSED 错误），

2.要么客户端阻塞等待（取决于系统和协议栈设置）。

`listen(fd, 3)` 并不是客户端连接总数限制，而是等待 `accept` 的连接数限制。

你完全可以接入成百上千个客户端，只要你能及时 `accept()` 并处理。

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

/* According to earlier standards */
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr*(SA);
int main(int argc, char** argv)
{
    //监听套接字 功能检测是否有客户端 连连接服务器
    int listfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (-1 == listfd)
    {
        perror("socket");
        return 1;
    }
    // man 7 ip
    struct sockaddr_in ser, cli;
    bzero(&ser, sizeof(ser));
    bzero(&cli, sizeof(cli));
    ser.sin_family = AF_INET;
    ser.sin_port = htons(50000);
    // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
    ser.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    int ret = bind(listfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
    if (-1 == ret)
    {
        perror("bind");
        return 1;
    }
    // 同一时刻可以服务器建立连接的排队数
    listen(listfd, 3);
    socklen_t len = sizeof(cli);
    //1 create set  
    fd_set rd_set,tmp_set;
    //2 add fd  
    FD_ZERO(&rd_set);
    FD_ZERO(&tmp_set);

    FD_SET(listfd,&tmp_set);
    int maxfd = listfd;
    while (1)
    {

        rd_set = tmp_set;
        select(maxfd+1,&rd_set,NULL,NULL,NULL);

        for(int i = listfd ;i<maxfd+1;++i)
        {
            if(FD_ISSET(i,&rd_set) && i ==listfd) // i代表文件描述符，i就绪(读)，且 i是监听套接字
            {
                //和客户端建立连接，并获得通信套接字，这个套接字就代表客户端
                int conn = accept(listfd, (SA)&cli, &len);
                if (-1 == conn)
                {
                    perror("accept");
                    continue;
                }

                FD_SET(conn,&tmp_set); 
                if(conn>maxfd)
                {
                    maxfd =conn;
                }

            }

            if(FD_ISSET(i,&rd_set) && i!=listfd) // 是通信套接字的情况
            {
                int conn =  i;
                char buf[512] = {0};
                int rec_ret= recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
                if(rec_ret<=0)
                {
                    printf("client offline...\n");
                    FD_CLR(conn,&tmp_set);
                    close(conn);
                    continue;
                }
                printf("from cli:%s\n",buf);
                time_t tm;
                time(&tm);
                sprintf(buf, "%s %s", buf, ctime(&tm));
                int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
                if(sd_ret<=0)
                {
                    perror("send");
                    FD_CLR(conn,&tmp_set);
                    close(conn);
                    continue;

                }
            }
        }
    }
    close(listfd);
    return 0;
}
---------------------------------------------------------------
//cli
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <time.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr *(SA);

int main(int argc, char **argv)
{
  int conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (-1 == conn)
  {
    perror("socket");
    return 1;
  }

  struct sockaddr_in ser;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  ser.sin_family = AF_INET;
  ser.sin_port = htons(50000);
  // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");
  int ret = connect(conn, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret)
  {
    perror("connect");
    return 1;
  }
  while (1)
  {
    char buf[512] = "hello,this tcp test";
    int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
    if(sd_ret<=0)
    {
        break;
    }
    bzero(buf, sizeof(buf));
    int ret_rec = recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
    if(ret_rec<=0)
    {
        break;
    }
    printf("from  ser:%s\n",buf);
    sleep(1);
  }
  close(conn);
  // system("pause");
  return 0;
}

三：TCP：epoll

//ser
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <time.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr *(SA);
int add_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}
int del_fd(int epfd, int fd) {
  struct epoll_event ev;
  ev.events = EPOLLIN;
  ev.data.fd = fd;
  int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, &ev);
  if (-1 == ret) {
    perror("add_fd");
    return 1;
  }
  return 0;
}

int main(int argc, char **argv) {
  //监听套接字 功能检测是否有客户端 连连接服务器
  int listfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (-1 == listfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }
  // man 7 ip
  struct sockaddr_in ser, cli;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  bzero(&cli, sizeof(cli));
  ser.sin_family = AF_INET;
  ser.sin_port = htons(50000);
  // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
  ser.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  int ret = bind(listfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret) {
    perror("bind");
    return 1;
  }
  // 同一时刻可以服务器建立连接的排队数
  listen(listfd, 3);
  socklen_t len = sizeof(cli);

  struct epoll_event rev[10] = {0};
  int epfd = epoll_create(10);
  if (-1 == epfd) {
    perror("epoll create");
    exit(1);
  }
  add_fd(epfd, listfd);
  while (1) {
    int ep_ret = epoll_wait(epfd, rev, 10, 5000);
    if (ep_ret > 0) {
      for (int i = 0; i < ep_ret; i++) {
        if (rev[i].data.fd == listfd) {
          int conn = accept(listfd, (SA)&cli, &len);
          if (-1 == conn) {
            perror("accept");
            continue;
          }
          add_fd(epfd, conn);
        } else {
          int conn = rev[i].data.fd;
          char buf[512] = {0};
          int rec_ret = recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
          if (rec_ret <= 0) {
            printf("client offline..\n");
            del_fd(epfd, conn);
            close(conn);
            continue;
          }
          getpeername(conn, (SA)&cli, &len); // htons     ntohs
          printf("from cli ip:%s port :%d :%s\n", inet_ntoa(cli.sin_addr),
                 ntohs(cli.sin_port), buf);
          time_t tm;
          time(&tm);
          sprintf(buf, "%s %s", buf, ctime(&tm));
          int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
          if (sd_ret <= 0) {
            // break;

            printf("client offline...\n");
            del_fd(epfd, conn);
            close(conn);
            continue;
          }
        }
      }

    } else if (0 == ep_ret) {
      printf("time out...\n");
      continue;
    } else {
      perror("epoll_wait");
      return 1;
    }
  }
  close(listfd);
  // system("pause");
  return 0;
}
------------------------------------------------------
//cli
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <time.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr *(SA);

int main(int argc, char **argv)
{
  int conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (-1 == conn)
  {
    perror("socket");
    return 1;
  }

  struct sockaddr_in ser;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  ser.sin_family = AF_INET;
  ser.sin_port = htons(50000);
  // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
  ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.31.33");
  int ret = connect(conn, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret)
  {
    perror("connect");
    return 1;
  }
  while (1)
  {
    char buf[512] = "hello,this tcp test";
    int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
    if(sd_ret<=0)
    {
        break;
    }
    bzero(buf, sizeof(buf));
    int ret_rec = recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
    if(ret_rec<=0)
    {
        break;
    }
    printf("from  ser:%s\n",buf);
    sleep(1);
  }
  close(conn);
  // system("pause");
  return 0;
}

四：fork

只负责自己的部分，就和fifo双工通信一样。关闭与自己功能不相关的部分

netsate -anp|less、

// ser
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr *(SA);
void myhandle(int num) { wait(NULL); }

int main(int argc, char **argv) {
  signal(SIGCHLD, myhandle);
  //监听套接字 功能检测是否有客户端 连连接服务器
  int listfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (-1 == listfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }
  // man 7 ip
  struct sockaddr_in ser, cli;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  bzero(&cli, sizeof(cli));
  ser.sin_family = AF_INET;
  ser.sin_port = htons(50000);
  // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
  ser.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  int ret = bind(listfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret) {
    perror("bind");
    return 1;
  }
  // 同一时刻可以服务器建立连接的排队数
  listen(listfd, 3);
  socklen_t len = sizeof(cli);

  while (1) {
    int conn = accept(listfd, (SA)&cli, &len);
    if (-1 == conn) {
      perror("accept");
      close(conn);
      continue;
    }
    pid_t pid = fork();
    if (pid > 0) {
      close(conn);
    } else if (0 == pid) {
      close(listfd);
      while (1) //子线程运行不止一次，他要反复的收发
      {
        char buf[512] = {0};
        int rec_ret = recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
        if (rec_ret <= 0) {
          printf("cli offline..\n");
          exit(0);
        }
        printf("from cli:%s\n", buf);
        time_t tm;
        time(&tm);
        sprintf(buf, "%s %s", buf, ctime(&tm));
        int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
        if (sd_ret <= 0) {
          printf("cli offline...\n");
          exit(0);
        }
      }
    } else {
      perror("fork");
      exit(1);
    }
  }
  close(listfd);

  // system("pause");
  return 0;
}

五：th线程

涉及th调度问题，因为accept和pthread_create如果没有设置同步，在一些情况（比如调度频繁），会导致accept比pthread_create还快，就会导致int conn的值不能正确的传递，发生错误，所以用sem_t 保护conn值

<semaphore.h> 是一个 POSIX 标准定义的头文件，用于提供信号量（semaphore）的接口 sem_t

// ser
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <time.h>
#include <unistd.h>
typedef struct sockaddr *(SA);
sem_t sem_arg;
void *th(void *arg) {
  int conn = *(int *)arg;
  sem_post(&sem_arg);
  pthread_detach(pthread_self());
  //用分离还回收线程，不用join，因为线程不是走一次就直接回收，他也要反复收发
  while (1) {
    char buf[512] = {0};
    int rec_ret = recv(conn, buf, sizeof(buf), 0);
    if (rec_ret <= 0) {
      printf("cli offline \n");
      break;
    }
    printf("from cli:%s\n", buf);
    time_t tm;
    time(&tm);
    sprintf(buf, "%s %s", buf, ctime(&tm));
    int sd_ret = send(conn, buf, strlen(buf), 0);
    if (sd_ret <= 0) {
      printf("cli offline \n");
      break;
    }
  }
  return NULL;
}
int main(int argc, char **argv) {
  //监听套接字 功能检测是否有客户端 连连接服务器
  int listfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  if (-1 == listfd) {
    perror("socket");
    return 1;
  }
  // man 7 ip
  struct sockaddr_in ser, cli;
  bzero(&ser, sizeof(ser));
  bzero(&cli, sizeof(cli));
  ser.sin_family = AF_INET;
  ser.sin_port = htons(50000);
  // 代表本机地址  外部客户端可以连接到服务器
  ser.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  int ret = bind(listfd, (SA)&ser, sizeof(ser));
  if (-1 == ret) {
    perror("bind");
    return 1;
  }
  // 同一时刻可以服务器建立连接的排队数
  listen(listfd, 3);
  socklen_t len = sizeof(cli);
  sem_init(&sem_arg, 0, 0); //设置同步，保护arg
  while (1) {
    int conn = accept(listfd, (SA)&cli, &len);
    if (-1 == conn) {
      perror("accept");
      close(conn);
      continue;
    }
    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid, NULL, th, &conn);
    sem_wait(&sem_arg);
  }
  sem_destroy(&sem_arg);
  close(listfd);
  // system("pause");
  return 0;
}

十二：MQTT协议

一：基础概念

mqtt 协议 ： 消息队列遥测传输协议

适合嵌入式设备，移动设备，资源受限。带宽低，低功耗。希望传输可靠等场景。

工作过程。 3个端 :发布者，订阅者，broker(代理服务器)。
发布者发送数据(必须携带主题名)到服务器，服务器会查看自己订阅链表, 如果有订阅该主题的订阅者，就会转发数据。
订阅者需要向服务器注册自己关心的主题名，服务器记录该主题被订阅，已经是那个客户端订阅的。
订阅者也可以发布数据，发布者也可以订阅主题。