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势醒余
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1 基本操作流程用 usock 函数编写 TCP 客户端程序 usock_open 用 usock_open 获取一个 usock 描述符 usock_connect 用刚才返回的描述符进行 connect 操作 connect 时指定的对方地址用 usockaddr_in 结构体描述 usock_write 用 usock_write 写数据给对方, 用 usock_read 读取对方发来的数据 usock_read usock_close 完成该连接上的所有数据传输后, 用 usock_close 关闭 usock 描述符, 关闭后, 此描述符不应再被使用 usock 函数与 BSD socket 函数的对比 BSD Socket usock 函数描述 socket usock_open usock usock_open(long af, short type, short protocol); 只支持一种 af, 即 AF_INET 只支持一种 type, 即 US_STREAM 注意不要写成 SOCK_STREAM protocol 参数添成 0 返回值 : 成功返回一个大于或等于 0 的 usock 描述符失败返回负值, 失败的原因一般是描述符用尽 usock 可以支持同时打开 12 个描述符 close usock_close int usock_close(usock s); 一般不会失败, 除非传给了错误的 s 参数 sockaddr_in 结构体 usockaddr_in 结构体 usockaddr_in 结构体用于描述台主机的 IP 地址, 存储于其中 IP 地址与端口号是以网络字节序表示的 BSD socket 中凡是用到 sockaddr_in 的地方到了 usock 上都要改用

2 usockaddr_in struct usockaddr_in unsigned char sin_len; unsigned char sin_family; unsigned short sin_port; struct uin_addr sin_addr; char sin_zero[8]; ; struct uin_addr unsigned long s_addr; ; bind usock_bind int usock_bind(usock s, struct usockaddr_in * addr); 在发起连接 (usock_connect) 前调用此函数, 用于指定本端所用的 IP 地址与端口号 usockaddr_in 的 sin_addr 成员可以指定为 0, 或本机实际的 IP 地址, 这样 usock 将使用本机的实际 IP 地址, 其他的值将导致后续的 usock_connect 失败返回值 : 一般不会失败, 即返回 0 connect usock_connect int usock_connect(usock s, const struct usockaddr_in * addr, unsigned char tos, unsigned int timeout); tos 参数, 无用处, 应指定为 0 timeout 参数 : 指定 connect 操作的超时值, 以毫秒为单位, 必须用大于 0 的数值在此时间内成功建立连接则返回 0; 未成功建立连接则返回负值错误码, 一般为 TCPERR_TIMEOUT send write writev recv read readv usock_write usock_read int usock_write(usock s, void *buf, unsigned int len, unsigned int timeout); 将 buf 指向的 len 字节数据写入 socket, 超时值用 timeout 指示 ( 以毫秒为单位, 必须大于 0) 大于等于 0 的返回值指示写入了多少字节负返回值指示错误码 int usock_read(usock s, void *buf, unsigned int len, unsigned int timeout); usock_read 试图从 socket 中读出 len, 存入 buf 指向的缓冲区中, 超时值由 timeout 指定 ( 以毫秒为单位, 必须大于 0) 若提供的参数合法,usock_read 将在以下三种情况下返回 1. 读到 len 字节 2. 收到对方 TCP 发来的 FIN 或 RST 3. 超时此情况下 usock_read 的返回值可能在 0~ len 之间

3 特别注意 : 只收到一个对方的 TCP 报文并不会使 usock_read 返回, 这是不同于 BSD socket 的地方 usock_read 的这个特点在使用上可能会带来不便返回值 : 返回 0 或正值表示读到的字节数返回 TCPERR_EOF 表示收到了对方的 FIN 返回 TCPERR_RESET 表示收到了对方的 RST 返回其他的负值表示一种错误 select getsockname getpeername setsockopt getsockopt ntohs, ntohl htons, htonl 无无 NetGetHostIPAddr usock_set_opt usock_get_opt ntohs, ntohl htons, htonl int NetGetHostIPAddr(unsigned long *phostip, char szhostip[16]); 仅仅用于获取本机的 IP 地址 phostip 与 szhostip 都是可选参数, phostip 用于获取主机字节序的本机 IP 地址 ;szhostip 则会被存入转换为字符串的 IP 地址 ( 如 ) 在 850 未拨号的情况下, 填入的是 0 地址, 同时返回 -1 usock 底下的协议栈没有的概念拨号成功的情况下,pHostIP 与 szhostip 中被填入 PPP server 分配给自己的 IP 地址 int usock_set_opt(usock sock, int optname, const void *optval, int optlen); int usock_get_opt(usock sock, int optname, void *optval, int optlen); usock 的这两个函数没有 level 参数 usock 仅支持一个 socket 选项 ( 指定于 optname 参数 ): USOCKOPT_RST_ON_CLOSE 当用 usock_set_opt 设置此选项时,optval 参数本身若为非 NULL 指针, 表示在 usock_close 时将向对方发 RST, 若 optval 为 NULL, 则向对方发 FIN usock_close 时发 FIN 是默认行为用 usock_get_opt 获取此选项时, optval 应指向调用者提供的一个 int 变量, 该变量返回 1 指示 RST 行为,0 指示 FIN 行为 usock 中这几个函数的名称及作用与 BSD socket 的相同 inet_addr inet_ntoa uinet_addr uinet_ntoa uinet_addr 的作用及函数参数与 BSD socket 的相应函数相同 uinet_ntoa 略有不同 : char * uinet_ntoa(unsigned long ip_addr_network_order, char buf[]); uinet_ntoa 将转换出的 IP 地址字符串填于用户的 buf 缓冲区中, buf 缓冲区应该至少为 16 字节 uinet_addr 的返回值即是 buf 的值

4 更多细节说明 usock 错误码 usock 函数底下使用的是 ucip,ucip 定义的如下负值错误码也是 usock 函数可能返回的错误码这些错误码的部分在刚才的 usock_connect usock_read 中解释过 #define TCPERR_EOF -1 /* End of data. */ #define TCPERR_ALLOC -2 /* Unable to allocate a control block. */ #define TCPERR_PARAM -3 /* Invalid parameters. */ #define TCPERR_INVADDR -4 /* Invalid address. */ #define TCPERR_CONFIG -5 /* Invalid configuration. */ #define TCPERR_CONNECT -6 /* No connection. */ #define TCPERR_RESET -7 /* Connection reset received. */ #define TCPERR_TIMEOUT -8 /* Timeout on transmission. */ usock 不支持的东西不支持 UDP 插口不支持 listen accept 操作其他 usock_open 只在 850 返回成功后才能返回有效的 usock 描述符, 这意味着你没有办法建立一个自己到自己的连接来测试 usock 的工作当然,usock 不支持 listen accept 操作也使得你无法做到这一点具体的例子下面的例子演示了如何使用 usock 函数该例子程序连接一个 IP 地址硬编码于程序中的服务器, 写入一个简单的 HTTP 请求字符串, 然后循环地读取服务器响应, 直到读取结束或超过自定义的超时时间为止该程序还展示了以下特性连接服务器并读取服务器数据的代码是由独立的工作线程 ( 任务 ) 完成的, 因此主线程可以应终端用户的要求对工作线程进行打断虽然程序安排的 usock_connect 超时时间是 12 秒, 但是用 usock_connect 连接服务器的过程却放在一个循环中进行, 循环中的每次 usock_connect 调用指定一个较短的超时值 (3 秒 ), 这样,connect 循环每 3 秒就能够返回并检查以下主线程是否设置了退出标志 usock_read 循环采用了个 usock_connect 循环类似的方法来周期性地检测退出标志此例子要写给服务器的数据很短 ( 十几字节 ), 所以就没有为 usock_write 安排循环, 但如果要用 usock_write 写入大量数据, 则也可以用同样的循环方法, 以便接受用户的打断必须用循环的原因在于 : 没有办法中断一个已经在进行中的 usock_read 或 usock_write 调用该例子由两个 cpp 文件构成,main.cpp 是演示 usock 函数的主文件,my_create_task.cpp 是对 UDeleteTask 的一个简单封装, 使得创建任务的代码会显得少些

5 //////////////////////// main.cpp ////////////////////// #include <ubase.h> #include <net/unet.h> #include "ubcommop.h" struct SThreadParam usockaddr_in addrpeer; int quit_flag; int end_flag; ; void go_connection(usock sock, SThreadParam *ptp) const usockaddr_in *p_addrpeer = &ptp->addrpeer; int re; time_t sec_limit = 0; printf("connecting...\n"); sec_limit = time(null)+12; // total timeout 12 seconds for(;;) if(ptp->quit_flag) printf("canceled.\n"); return; re = usock_connect(sock, p_addrpeer, 0, 3000); if(re==0) // connected break; else if(re==tcperr_timeout) if(time(null)>sec_limit) printf("connect timeout.\n"); return; // thoroughly timeout else // other error printf("connect error(%d).\n", re); return; const char *szwr = "GET / HTTP/1.1\nHost:\n\n"; int wrlen = strlen(szwr); usock_write(sock, szwr, wrlen, 1000); // 严格起见, 应该把 usock_write 写于循环中, 若 usock_write 的返回值小于 wrlen, // 还可以再次调用 usock_write 写入剩余部分

6 printf("reading...\n"); time_t sec_last_read = time(null); // 记录上一次读到数据的时间 int nrd = 0, totrd = 0; char rbuf[2048]; // 注意, 堆栈上的数组不要开太大 for(;;) if(ptp->quit_flag) printf("canceled.\n"); return; nrd = usock_read(sock, rbuf, sizeof(rbuf), 3000); if(nrd>0) totrd += nrd; // To-do: Copy data read(`nrd' bytes) to your own buffer... sec_last_read = time(null); else if(nrd==0) if(time(null)-sec_last_read > 12) // 如果持续 12 秒没有读到数据, 则退出 printf("read timeout.\n"); break; else // nrd<0 printf("end usock_read(%d).\n", nrd); break; printf("total read %d bytes.\n", totrd); void test_usock(sthreadparam *ptp) usock sock = usock_open(af_inet, US_STREAM, 0); if(sock<0) printf("usock_open() fail!"); return; go_connection(sock, ptp); if(ptp->quit_flag) usock_set_opt(sock, USOCKOPT_RST_ON_CLOSE, (void*)1, sizeof(int)); // This causes usock_close() to send RST instead of FIN.

7 usock_close(sock); printf("usock-done."); void _thread_test_usock(void *param) SThreadParam *ptp = (SThreadParam*)param; test_usock(ptp); ptp->end_flag = 1; // tell the main thread that we re done, // and can be safely killed. while(1) USleep(1000); // wait to be killed int main(void) clsrc(); SThreadParam tp = 0; tp.quit_flag = 0; tp.end_flag = 0; tp.addrpeer.sin_len = sizeof(usockaddr_in); tp.addrpeer.sin_family = AF_INET; tp.addrpeer.sin_addr.s_addr = uinet_addr(" "); tp.addrpeer.sin_port = htons(80); char szerr[40]; HANDLE htask = ubasecreatetask(_thread_test_usock, &tp, SYS_PRIO_USER, 16000, NULL, szerr, sizeof(szerr)); // create working thread if(htask==null) printf(szerr); USleep(1000); return 1; // If a key is press, break the working thread. if(kbdgetkey(timeout_infinite)) tp.quit_flag = 1; while(!tp.end_flag) USleep(500); UDeleteTask(hTask); printf("<end>"); KbdGetKey(TIMEOUT_INFINITE); return 0; //////////////////////// my_create_task.h ////////////////////// #ifndef my_create_task_h #define my_create_task_h

8 #ifdef cplusplus extern"c" #endif HANDLE ubasecreatetask(void (*pfunc)(void*), void *ptaskparam, int TaskPrio, int StackSize, const char sztaskname[k_name_length], char *errbuf, int bufsz); #ifdef cplusplus //extern"c" #endif #endif //////////////////// my_create_task.cpp ////////////////// #include <ubase.h> #include <mm_snprintf.h> #include "my_create_task.h" HANDLE ubasecreatetask(void (*pfunc)(void*), void *ptaskparam, int TaskPrio, int StackSize, const char sztaskname[k_name_length], char *errbuf, int bufsz) ST_TASKCREATE stc = 0; stc.pfunc = pfunc; stc.pparam = ptaskparam; stc.nprio = TaskPrio; stc.nstacksize = StackSize; int i; if(sztaskname) for(i=0; i<k_name_length-1; i++) stc.pname[i] = sztaskname[i]; if(sztaskname[i]=='\0') break; stc.pname[k_name_length-1] = '\0'; HANDLE htask = UCreateTask(&stc); if(htask==null && errbuf) mm_snprintf(errbuf, bufsz, "UCreateTask()fail,err=%d.", stc.nerrcode); return NULL; return htask;

9 History: [ ] 初稿要求用 utools 来编译链接例子程序若使用 utools 则 usock_set_opt, usock_get_opt 函数无法使用

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untitled Lwip Swedish Institute of Computer Science February 20, 2001 Adam Dunkels adam@sics.se (QQ: 10205001) (QQ: 329147) (QQ:3232253) (QQ:3232253) QQ ARM TCPIP LCD10988210 LWIP TCP/IP LWIP LWIP lwip API lwip