ART-PI之UDP非阻塞客户端
作者：互联网
服务端控制客户端的小电机(PWM 方式)
客户端： ART-PI，向服务端发送天气信息和客户端状态，消息格式s:%d;v:%d;n:%d;l:%s
服务端：自制Python服务端，端口绑定8887，发送电机控制命令 60/61/62/63/64 (hex 0x36 0x30...)
遇到的问题：虽然使用的是UDP 连接， 默认状态下recvfrom是阻塞的， 如果服务端没有发送指令，socket并没有收到数据，客户端任务阻塞等待在这个接收函数。
如果这个任务还有其他任务要求，比如发送状态，那就成了问题。那么，是否有一种方法为UDP的RECV设置超时。
方法一：设置socket超时时间， timeout后， 读取recvfrom的返回值，判断状态并继续loop
struct timeval tv_out; tv_out.tv_sec = 3; tv_out.tv_usec = 0; setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv_out,izeof(tv_out));
方法二：使用select实现非阻塞通讯
/*
int select(int maxfdp1, fd_set* readset, fd_set* writeset, fd_set* exceptset, const struct timeval* timeout)
返回值：就绪描述符的数目，超时返回0，出错返回 - 1
*/
/*
参数列表：
int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有文件描述符的范围，即所有文件描述符的最大值加1，不能错！
fd_set* readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些文件中读取数据了，如果这个集合中有一个文件可读，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可读，如果没有可读的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的读变化。
d_set* writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括文件描述符，我们是要监视这些文件描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些文件中写入数据了，如果这个集合中有一个文件可写，select就会返回一个大于0的值，表示有文件可写，如果没有可写的文件，则根据timeout参数再判断是否超时，若超出timeout的时间，select返回0,若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何文件的写变化。
fd_set* errorfds同上面两个参数的意图，用来监视文件错误异常。
struct timeval* timeout是select的超时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态：
第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视文件描述符集合中某个文件描述符发生变化为止；
第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函数，不管文件描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，文件无变化返回0，有变化返回一个正值；
第三，timeout的值大于0，这就是等待的超时时间，即 select在timeout时间内阻塞，超时时间之内有事件到来就返回了，否则在超时后不管怎样一定返回，返回值同上述。
* /
/*
说明两个结构体：
第一，struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是文件描述符(file descriptor)，即文件句柄，这可以是我们所说的普通意义的文件，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是文件形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个文件，socket句柄就是一个文件描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作。比如清空集合 FD_ZERO(fd_set*)，将一个给定的文件描述符加入集合之中FD_SET(int, fd_set*)，将一个给定的文件描述符从集合中删除FD_CLR(int, fd_set*)，检查集合中指定的文件描述符是否可以读写FD_ISSET(int, fd_set*)。
第二，struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是毫秒数。
*/
void udp_demo(void)
{
int ret;
int sock = -1;
struct hostent *host;
struct sockaddr_in server_addr, local_addr;
int bytes_received;
char *recv_data;
fd_set readset;
int maxfdp1,i;
int state = 0;
int sn = 0;
char sl[1024] = {0};
int vol = 0;
char buff[128] = {0};
char ip_addr_buf[64];
recv_data = rt_calloc(1, TEST_BUFSZ);
if (recv_data == RT_NULL)
{
rt_kprintf("calloc failed. No memory!");
return;
}
// rt_thread_mdelay(5000);
//udp 收发的一些心得
//https://www.cnblogs.com/wf-skylark/p/9008138.html
/* 创建一个socket，类型是SOCK_DGRAM，UDP类型 */
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
{
rt_kprintf("Socket error\n");
return;
}
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(udp_remote_port);
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(udp_remote_ip);
rt_kprintf("ip: %s, port: %d \n",udp_remote_ip, udp_remote_port);
if ((ret = connect(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr))) < 0)
{
LOG_E("Connect <%d> fail! ret:%d", sock, ret);
goto __exit;
}
LOG_I("connect success\n");
//https://blog.csdn.net/songjun007/article/details/119987087
//udp receive timeout
struct timeval tv_out;
tv_out.tv_sec = 3;
tv_out.tv_usec = 0;
// setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &tv_out, sizeof(tv_out));
struct timeval tv; //设置select 超时时间
tv.tv_sec = 3;
tv.tv_usec =0;
int fromlen =sizeof(struct sockaddr_in);
while(1)
{
//rt_thread_mdelay(20);
wifi_audio_infor(&state, &sn, &vol,sl);
rt_sprintf(req_data, "s:%d;v:%d;n:%d;l:%s", state, vol, sn,sl);
// ret = send(sock, req_data, strlen(req_data), 0);
LOG_I("send: %s \n",req_data );
sendto(sock, req_data, strlen(req_data), 0, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
rt_thread_mdelay(2);
LOG_I("select");
FD_ZERO(&readset); //清除这个集合
FD_SET(sock,&readset); //增加网络描述符
i = select(sock+1, &readset,0,0,&tv);
if(i < 0)
{
LOG_I("select error \n ");
}
else if( i ==0 )
{
LOG_I("time out \n "); //等于零代表超时
}
else if (i > 0)
{
//bytes_received = recv(sock, recv_data, TEST_BUFSZ - 1, 0); //等待收取数据
//检测套接字的文件描述符是否在该集合中可读写
if(FD_ISSET(sock,&readset))
{
bytes_received = recvfrom(sock, recv_data, TEST_BUFSZ - 1, 0, (struct sockaddr *)&server_addr,&fromlen);
if (bytes_received < 0)
{
LOG_I("no receive, socket <%d>.", sock);
// goto __exit;
}
else {
recv_data[bytes_received] = '\0' ;
LOG_I("\n(%s,%d) say:", inet_ntoa(server_addr.sin_addr),ntohs(server_addr.sin_port));
LOG_I("recv data: %s \n", recv_data);
process_server_data(recv_data);
}
}
}
}
__exit:
LOG_I(" @@ exit \r\n");
if (recv_data)
rt_free(recv_data);
if (sock >= 0)
{
closesocket(sock);
sock = -1;
}
}
发现ulog用起来蛮舒服的，几个MSH常用命令来设置日志级别、标签、输出关键字、过滤器。相信以后调试一定还要用。.
ulog_lvl 0
ulog_lvl 7
ulog_lvl 4
ulog_tag udp
ulog_kw wifi
ulog_filter
ulog_flush
总结：
对于UDP而言，服务器也不知道客户端的状态（面向非连接，没有连接这个东西，因此只剩下判断那个客户端句柄需要收数据）。
“大多数情况下，TCP服务器是并发的，UDP的服务器是迭代的“。人说，UDP没有必要使用多路复用。
这个例子也只是起到了超时控制的作用，就当做以后TCP服务端编程做个练习实验吧。
标签：文件,UDP,ART,addr,tv,sock,描述符,PI,data 来源： https://www.cnblogs.com/7star/p/15929737.html