Yeon Gyujun(Gyeon🐕)
게임서버 공부_winsock_데이터 처리

1. 데이터 처리의 필요성

소켓 통신을 구현하면 기본적인 골격은 비슷하여, 대부분의 응용프로그램이 비슷한 흐름을 따라간다.하지만 소켓 통신 전달받은 데이터의 형태는 각 응용프로그래밍 별로 상이하며, 이것이 TCP/IP계층의 4단계 응용프로그래밍 수준의 프로토콜이다. 각 계층별 프로토콜

각 프로그램마다

2. 데이터 처리 필요한 정보

2.1. 어떤 데이터인지에 대한 정보

받은 데이터가 어떤 데이터인지 식별하고, 이에 맞게 파싱할 정보가 필요하다.

2.2. 데이터 경계(크기)를 구분할 정보

  1. 송신측이 정해진 길이의 데이터만을 보내는것.
    • 장 : 구현이 쉽고, 파싱등이 빠르다.
    • 단 : 길이변경이 어려우며, 가장 긴길이를 감안하여 고정길이를 정하면 낭비가 생긴다.
  2. 송신측이 가변길이 데이터를 보내지만, 그 끝에 특별한 표시(EOR)를 하는 것.
    • 장 : 유연하다
    • 단 : 데이터 내부에 EOR과 같은 문자가 있는 경우 예외처리가 필요하다. 또한 문자열 전체를 확인해야 하므로, 이를 고려하지 않고 설계하면 성능이 급격하게 떨어진다.
  3. 데이터의 길이(고정길이)를 먼저 보내고 그 다음 데이터를 보내는 방식.
    • 장 : 구현 및 처리 효율성이 쉽다.
    • 단 : 데이터를 2번 보내고 2번 다 받아야 된다.
  4. 송신측에서 일방적으로 데이터를 보내고 접속을 끊어버리는 경우.

데이터 정렬은 빅 엔디안 방식을 사용하는게 좋다.

참고 : 구조체 패딩문제(구조체 멤버 맞춤?)가 소켓 통신에서도 발생한다. 따라서 #pragma pack(1)을 구조체 앞에 명시하여 패딩의 경계를 1byte로 설정한다.

3. 데이터 전송 방식 상세

3.1 고정 데이터 전송 방법

서버 수신 관련 사용자 정의 함수

recvn 
int recvn(SOCKET s, char* buf, int len, int flags)
{
	int received;
	char* ptr = buf;
	int left = len;

	while (left > 0)
	{
		received = recv(s, ptr, left, flags);
		if (received == SOCKET_ERROR)
			return SOCKET_ERROR;
		else if (received == 0)
			break;
		left -= received;
		ptr += received;
	}
	return (len - left);
}

서버측 수신 부분

#define BUFSIZE 50  //서로 합의된 데이터 크기

...
    char buf[BUFSIZE];
    // 수신 버퍼서 BUFSIZE만큼 데이터 받아옴.
    recvn(sock_client, buf, BUFSIZE, 0);

클라이언트 측 송신 부분

#define BUFSIZE 50  //서로 합의된 데이터 크기

...
    char buf[BUFSIZE];
    // 송신 버퍼에 BUFSIZE만큼 데이터를 입력.
    send(sock_server, buf, BUFSIZE, 0);

3.2 가변 데이터 전송 방법

데이터 끝에 올 EOR를 우선 송수신측에서 약속해야한다. 보통은 \n이나 \r\n을 사용한다. 다만, 한 글자식 소켓 수신 버퍼에서 읽어오는건 메모리 밖의 영역에 접근하는 것이므로, 큰 성능저하가 발생한다. 따라서 수신버퍼에서 한번에 많은 데이터를 읽어서 메모리로 가져 오고, 이 문자에서 EOR을 찾는 방식이 좋다.

리눅스, 유닉스 같은 경우 소켓 데이터를 파일의 한 종류처럼 사용 -> 한글자식 접근할때 마다 외부 저장장치에 접근해야 하므로 엄청난 성능 저하 발생

서버 수신 관련 사용자 정의 함수

_recv_ahead 
// 소켓 수신 버퍼에서 데이터를 한번에 가져오고, 
// 글자 하나씩 p로 넘겨줌
int _recv_ahead(SOCKET socket, char* p)
{
	static int nbytes = 0;
	static char buf[1024];
	static char* ptr;

    // nbytes : 읽은 데이터 중 남은 데이터.
    // recv를 통해 buf크기(1024)만틈 읽고 한글자(p)식 반환
    // buf크기만큼 p를 반환 했으면 다시 buf를 채움.
	if (nbytes == 0 || nbytes == SOCKET_ERROR)
	{
		nbytes = recv(socket, buf, sizeof(buf), 0);

		if (nbytes == SOCKET_ERROR || nbytes == 0)
			return nbytes;

		ptr = buf;
	}

	--nbytes;
	*p = *ptr++;
	return 1;
}
recvline 
// _recv_ahead()에서 한 글자식 받아서 확인하고
// 개행까지 buf에 저장하고 함수를 끝냄.
// 개행을 못 만나면 최대길이만큼 반환.
int recvline(SOCKET socket, char* buf, int maxLen)
{
	int n, nbytes;
	char c, * ptr = buf;

	for (n = 1; n < maxLen; n++)
	{
		nbytes = _recv_ahead(socket, &c);

		if (nbytes == 1)
		{
			*ptr++ = c;
			if (c == '\n')
				break;
		}
		else if (nbytes == 0)
		{
			*ptr = 0;
			return n - 1;
		}
		else
			return SOCKET_ERROR;
	}
	*ptr = 0;
	return n;
}

서버측 수신 코드

#define BUFSIZE 512

...
    char buf[BUFSIZE];
    // 한번에 받아온거 중 개행 만큼 or BUFSIZE 만큼 데이터 받아옴.
    recvline(sock_client, buf, BUFSIZE + 1);

클라이언트 측 송신 코드

#define BUFSIZE 50

...
    char buf[BUFSIZE];
    len = strlen(data);
    strncpy(buf, data, len);
    // 데이터 뒤에 개행 붙임.
    buf[len + 1] = '\n';
    // 송신 버퍼에 개행을 포함한 데이터를 입력.
    send(sock_server, buf, len + 1, 0);

3.3 고정 + 가변 데이터 전송 방법

쉽게 생각하면 고정길이만큼 2번 받으면 된다.

서버측 수신 코드

...
    char buf[BUFSIZE];
    char len_data; // 다음 데이터 크기가 들어감

    // 크기를 받아옴
    recvn(sock_client, &len_data, sizeof(int), 0);
    // 크기만큼 데이터를 받음
    recvn(sock_clinet, buf, len_data, 0);

클라이언트 측 송신 코드

...
    char buf[BUFSIZE];
    char len = strlen(data);
    strncpy(buf, data, len);

    // 크기를 보냄
    send(sock_server, &len, sizeof(char), 0);    
    // 데이터를 입력.
    send(sock_server, buf, len, 0);

3.4

##질문

같은 기능을 하는 함수들이 너무 많다. 어떤걸 사용해야할지 참고할 수 있는 곳이 있을까

listen등등은 호환함수라고 알고 있도 WSA가 붙은건 윈도우 전용기능을 추가한거라고 알고 있다. 실무에서도 WSA들을 사용하는지?

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