[SEVER] Non-blocking Socket

1. Blocking Socket

1.1 Blocking

 - accept, connect, recv, send

   - 대부분 소켓 관련 함수들은 호출 스레드를 블로킹 상태로 만듦
     - 블로킹 상태: 현재 스레드가 더 이상 코드를 진행하지 않고 block 상태로 멈춰 있는 상태

 1.2 Blocking 상태가 안 좋은 이유

 - 서버 1개와 연결된 클라이언트 수는 10개

   - 서버는 모든 클라이언트 패킷을 번갈아 가면서 받아야 함

     - 그러나 하나의 클라이언트에서 보내기만 하고 클라이언트가 종료가 된다면 서버는 블로킹 상태 유지

1.3 Blocking 상태를 사용하지 않는 방법

 - 함수 호출에 필요한 소켓을 논블로킹 상태로 변환

   - 이 소켓이 호출되고 클라이언트와 소통이 없으면 에러 코드를 반환 및 다음 클라이언트로 넘어감

 

2. Non-blocking Socket

2.1 Non-blocking Server

 - 기존 TCP서버를 이용하여 수정

 - https://choiprogramming.tistory.com/101

[SEVER] TCP Server

2.2 Non-blocking Socket

 - 소켓을 논블로킹 상태로 만들기

   - ioctlsocket 함수 사용 (Input / Output ConTroL Socket)

     - int ioctlsocket(SOCKET sock, long cmd, u_long* argp)

       - sock: 논블로킹 모드로 설정할 소켓을 의미

       - cmd: 소켓에 대해 수행할 동작을 의미하는 커맨드

         - FIONBIO

       - argp: cmd가 수행할 동작에 대한 판별 값

         - 0: 블로킹 상태

         - 0이 아닌 다른 값: 논 블로킹 상태

int main()
{
	// Init WSA
	// Socket Create
	// Server IP/HOST
    
	u_long NonBlockingMode = 1;
	if (::ioctlsocket(listenSocket, FIONBIO, &NonBlockingMode) == INVALID_SOCKET) return 0;

	// BIND
	// LISTEN
}

2.3 Accept

 - 논블로킹 소켓을 만든 상태

   - 클라이언트가 연결할 때까지 대기를 하고 있지만 논블로킹 상태이므로 멈춰있지 않음

     - 클라이언트의 접속이 없지만 블로킹을 해야하는데 논블로킹 상태

       - WSAEWOULDBLOCK: 연결요청을 받지 못했으므로 처음부터 다시하라는 의미

         - 오류는 아니므로 서버가 종료되지 않음

int main()
{
	// Init WSA
	// Socket Create
	// Server IP/HOST
	// Non-Blocking Socket
	// BIND
	// LISTEN
	while (true)
	{
		SOCKADDR_IN clientAddr;
		::memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
		int32 addrLength = sizeof(clientAddr);

		SOCKET clientSocket = ::accept(listenSocket,
						reinterpret_cast<SOCKADDR*>(&clientAddr), 
						&addrLength);
		if (clientSocket == INVALID_SOCKET)
		{
			// 접속 요청을 한 소켓이 없음
			if (::WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK) continue; // 문제가 되는 상황X
			
		}
	}
	// Close WSA
}

2.4 Recv & Send

 - Accept와 마찬가지로 논블로킹 상태

   - recv: 클라이언트가 보낸 값이 없음 (데이터를 아직 못받음)

   - send: 전송할 버퍼 공간이 없음 (데이터 초과?)

int main()
{
	// Init WSA
	// Socket Create
	// Server IP/HOST
	// Non-Blocking Socket
	// BIND
	// LISTEN
	while (true)
	{
		// 클라와 서버의 접속 완료
        while (true)
		{
			char recvBuffer[MAX_BUFFER];
			int32 recvLength = ::recv(clientSocket, recvBuffer, sizeof(recvBuffer), 0);
			if (recvLength == INVALID_SOCKET)
			{
				// 클라이언트가 보낸 값이 없음 - 데이터를 아직 못받음
				if (::WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK) continue; // 문제가 되는 상황X

				// TODO - 다른 에러 확인
			}
			cout << recvBuffer << endl;
		}
	}
	// Close WSA
}

3. Non-blocking Client

int main()
{
	// WSA 생성
	WSADATA Init;
	if (::WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &Init) != 0) return 0;

	// 소켓 생성
	SOCKET clientSocket = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (clientSocket == INVALID_SOCKET) return 0;

	// 서버 주소 및 포트 생성
	SOCKADDR_IN serverAddr;
	::memset(&serverAddr, 0, sizeof(serverAddr));
	serverAddr.sin_family = AF_INET;
	::inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serverAddr.sin_addr);
	serverAddr.sin_port = ::htons(7777);
	
	// 논블로킹 소켓 생성
	u_long NonBlockingMode = 1;
	if (::ioctlsocket(clientSocket, FIONBIO, &NonBlockingMode) == INVALID_SOCKET) return 0;

	// 서버와의 통신
	while (true)
	{
		// 서버와의 연결
		if (::connect(clientSocket, reinterpret_cast<SOCKADDR*>(&serverAddr), sizeof(serverAddr)) == SOCKET_ERROR)
		{
			// 연결할 서버가 없음
			if (::WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK) continue; // 문제가 되는 상황X
			if (::WSAGetLastError() == WSAEISCONN) break; // 이미 연결된 상태
		}
	}

	// 서버 통신
	while (true)
	{
		char sendBuffer[MAX_BUFFER] = "TEST SERVER";
		// 서버에게 메세지를 보냄
		int32 sendLength = ::send(clientSocket, sendBuffer, sizeof(sendBuffer), 0);
		if (sendLength <= SOCKET_ERROR)
		{
			// 공간이 부족하거나 보낼 수 없는 경우
			if (::WSAGetLastError() == WSAEWOULDBLOCK) continue; // 문제가 되는 상황X
		}

		this_thread::sleep_for(1s);
	}
}