libuv 简单发送 udp

Question

我正在用 C 语言做一个多平台共享库，它使用 libuv 发送 UDP 消息，但是我对 libuv 了解不多，也不知道我的实现是否良好，或者除了 libuv 是否还有其他解决方案.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <uv.h>

#define IP "0.0.0.0"
#define PORT 8090
#define STR_BUFFER 256

void on_send(uv_udp_send_t *req, int status) {
    if (status) {
        fprintf(stderr, "Send error %s\n", uv_strerror(status));
        return;
    }
}

int send_udp(char *msg){
    uv_loop_t *loop = malloc(sizeof(uv_loop_t));
    uv_loop_init(loop);
    
    uv_udp_t send_socket;
    uv_udp_init(loop, &send_socket);
    
    struct sockaddr_in send_addr;
    uv_ip4_addr(IP, PORT, &send_addr);
    
    uv_udp_bind(&send_socket, (const struct sockaddr*)&send_addr, 0);

    char buff[STR_BUFFER];
    memset(buff,0,STR_BUFFER);
    strcpy(buff,msg);

    uv_buf_t buffer = uv_buf_init(buff,STR_BUFFER);
    
    uv_udp_send_t send_req;
    uv_udp_send(&send_req, &send_socket, &buffer, 1, (const struct sockaddr*)&send_addr, on_send);
    
    uv_run(loop, UV_RUN_ONCE);
    
    uv_loop_close(loop);
    free(loop);
    
    return 0;
}

int main() {
    send_udp("test 123\n");
    return 0;
}

Answer 1

迄今为止，您的实施存在多个问题：

1. 我不确定单个循环迭代是否足以在每个平台上发送 UDP 消息。这是您可以通过uv_run 返回的值轻松检查的内容，使用UV_RUN_ONCE 模式时，请参阅documentation for uv_run：

UV_RUN_ONCE: 轮询 i/o 一次。请注意，如果没有挂起的回调，此函数将阻塞。完成时返回零（没有剩余的活动句柄或请求），如果需要更多回调，则返回非零（意味着您应该在将来的某个时间再次运行事件循环）。

如果您要保持代码原样，我建议您至少这样做：

int done;
do {
    done = uv_run(loop, UV_RUN_ONCE);
} while (done != 0);

但是继续阅读，你可以做得更好！ :)

1. 在性能方面成本相当高，uv_loops 应该是持久的，而不是为每条发送的消息创建。
2. 不完整的错误处理：uv_udp_bind，uv_udp_send，...它们可能会失败！

如何改进

我建议您将代码更改为以下两种解决方案之一：

• 您的库在 libuv 上下文中使用（即，您不会尝试隐藏 libuv 实现细节，而是要求所有希望使用您的库的人明确使用 libuv。
  然后，您可以将函数签名更改为 int send_udp(uv_loop_t *loop, char *msg) 之类的内容，并让库用户管理事件循环并运行它。

• 您的库使用 libuv 作为实现细节：您不想用 libuv 打扰您的库用户，因此您有责任提供健壮和高性能的代码。我会这样做：

  • mylib_init：启动一个线程并在其上运行uv_loop
  • send_udp：将消息推送到队列中（注意线程安全），通知您的循环它有一条消息要发送（您可以为此使用uv_async），然后您可以使用与您大致相同的代码发送消息已经在使用了。
  • mylib_shutdown：停止循环和线程（同样，您可以使用uv_async 从右侧线程调用uv_stop）

看起来像这样（我没有要测试的编译器，但你会完成大部分工作）：

static uv_thread_t thread; // our network thread
static uv_loop_t loop; // the loop running on the thread
static uv_async_t notify_send; // to notify the thread it has messages to send
static uv_async_t notify_shutdown; // to notify the thread it must shutdown
static queue_t buffer_queue; // a queue of messages to send
static uv_mutex_t buffer_queue_mutex; // to sync access to the queue from the various threads

static void thread_entry(void *arg);
static void on_send_messages(uv_async_t *handle);
static void on_shutdown(uv_async_t *handle);

int mylib_init() {
    // will call thread_entry on a new thread, our network thread
    return uv_thread_create(&thread, thread_entry, NULL);
}

int send_udp(char *msg) {
    uv_mutex_lock(&buffer_queue_mutex);

    queue_enqueue(&buffer_queue, strdup(msg)); // don't forget to free() after sending the message
    uv_async_send(&notify_send);

    uv_mutex_unlock(&buffer_queue_mutex);
}

int mylib_shutdown() {
    // will call on_shutdown on the loop thread
    uv_async_send(&notify_shutdown);

    // wait for the thread to stop
    return uv_thread_join(&thread);
}

static void thread_entry(void *arg) {
    uv_loop_init(&loop);
    uv_mutex_init_recursive(&buffer_queue_mutex);
    uv_async_init(&loop, &notify_send, on_send_messages);
    uv_async_init(&loop, &notify_shutdown, on_shutdown);

    uv_run(&loop, UV_RUN_DEFAULT); // this code will not return until uv_stop is called

    uv_mutex_destroy(&buffer_queue_mutex);
    uv_loop_close(&loop);
}

static void on_send_messages(uv_async_t *handle) {
    uv_mutex_lock(&buffer_queue_mutex);

    char *msg = NULL;
    // for each member of the queue ...
    while (queue_dequeue(&buffer_queue, &msg) == 0) {
        // create a uv_udp_t, send the message
    }

    uv_mutex_unlock(&buffer_queue_mutex);
}

static void on_shutdown(uv_async_t *handle) {
    uv_stop(&loop);
}

由您来开发或查找队列实现；）

用法

int main() {
    mylib_init();

    send_udp("my super message");
    
    mylib_shutdown();
}