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基于VxWorks嵌人式操作系统的C/S模式网络编程

作者:时间:2012-05-17来源:网络收藏


  3.2 编程实例

  下面给出一个面向连接的点对点实时通信的工程应用的实例。该实例应用于作者所在的"网络测试分析仪"项目中。他由两部分组成,服务器在操作系统下运行,客户机在Windows下运行。

  3.2.1 服务端的程序设计

  服务端的程序设计在结构上可以使用两种基本模式:循环模式和并发模式。

  循环模式 服务端进程在总体上是一个循环,一次处理一个请求。在有很多客户端请求时,请求放人队列,依次等待处理。如果某个请求的处理时间过长,就会导致队列满而不能接受新的请求。

  并发模式 服务端进程可以同时处理多个请求,结构上一般采用父进程接受请求,然后调用fork产生子进程,由于进程处理请求。该模式的优点是可以同时处理多个请求,客户端等待时间短。

  由于是面向连接的点对点通信,所以实例中采用了循环模式。

  (1)建立自己的套接口

  sHost=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)

  该函数建立指定通信域、数据类型和协议下的套接口,通信域为AF_INET(惟一支持的格式),数据类型SOCK-STREAM表示建立流式套接口,第3个参数为0,即协议缺省。

  (2)绑定本地地址

  bind(sHost,(struct sockaddr * )serverAddr,sizeof(serverAddr))

  该函数将服务器地址与sHost绑定在一起,其中,serverAddr是sockaddr_in结构,其成员描述了本地端口号和本地主机地址,经过bind()将服务器进程在网上标识出来。

  (3)开始侦听

  listen(sHost,2)

  该函数表示连接请求队列长度为2,即允许有2个请求,若多于2个请求,则出现错误,给出错误代码WSAECONNREFUSED。

  (4)等待接收连接

  snew=accept(sHost,(struct sockaddr*)clientAddr,sizeof(clientAddr)))

  该函数阻塞等待请求队列中的请求,一旦有连接请求来,该函数就建立一个和sHost有相同属性的新的套接口。clientAddr也是一个sockaddr_in结构,连接建立时填入请求连接的客户端的地址。

  (5)接收、发送数据

  recv(snew,recvbuffer,buflen,0)
  send(snew,sendbuffer,buflen,0)

  recv()和send()分别负责接收和发送数据,recv()从snew(建立连接的套接口)接收数据,放人recvbuffer中,send() 则将sendbuffer中数据发送给snew,第4个参数,表示该函数调用方式,通常用于诊断程序或路由选择程序,可选择MSG-DONTROUTE和 MSG-OOB,MSG-WAITALL,MSG_DONTWAIT,0表示缺省。

  (6)关闭套接口

  close(sHost)
  close(snew)

  3.2.2 客户端程序设计

  所谓客户端程序,指用来向服务端发出服务请求的程序。客户端需要知道服务端的地址、服务所提供的端口号以及服务所使用的传输层协议:TCP还是UDP。

  该实例基于面向连接的TCP协议。

  (1)调用WSAStartup()函数初始化WindowsSockets DLL

  Status = WSAStartup (VersionReqd,lpmyWSAData)

  (2)创建一个通信域为Internet、SOCK_STREAM类型、使用TCP协议的套接字

  sClient =socket (AF_INET, SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP)

  (3)设置与套接字sClient相关的属性选项

  int sockopt=1
  setsockopt (sClient,IPPROTO_TCP,SO_KEEPALIVE,(char *)sockopt,sizeof(int))

  setsockopt()函数用于任意类型、任意状态套接口的设置选项值。在不同协议层上存在选项,但往往是在最高的"套接口"层次上,设置选项影响套接口的操作,诸如操作的阻塞与否、包的选径方式、带外数据的传送等。该实例中打开了SO_KEEPALIVE选项,使得套接字sClient实现在TCP 连接情况下允许使用"保持活动"包。

  (4)在套接字sClient上向服务器建立一个连接

  connect (sClient,(struct sockaddr *)serverAddr,sizeof(serverAddr))

  该函数让系统知道写到sClient的数据将发往何地,而且只有该地址发来的数据才被sClient接收。其中,serverAddr是sockaddr_in结构,其成员描述了服务器的地址族,提供的端口号以及服务器地址,如下,

  serverAddr.Sin_family=AF_INET
  serverAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(ServerAddress)
  serverAddr.sin_port=htons(Port)

  其中:ServerAddress和Port通过参数传人。

  (5)接收、发送数据

  recv (sClient,recvbuffer,buflen,0)
  send (sClient,sendbuffer,buflen,0)

  (6)关闭套接口

  Close (sClient)

  4 结 语

  操作系统是目前在国内外风行的嵌入式强实时操作系统,而又是嵌入式实时系统软件的设计核心之一。本文作者介绍了基于TCP的面向连接的C/S模式的编程方法。该方法已经在NA3100网络测试仪中得到了良好而有效的应用。


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