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才害殷
6 years ago
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1 网络编程入门篇利用 socket 实现 TCP 服务器

2 目录基础知识具体示例示例代码讲解

3 基础知识

4 基础知识 socket 编程一般采用客户端 - 服务器模式 ( 即由客户进程向服务器进程发出请求, 服务器进程执行请求的任务并将执行结果返回给客户进程的模式 ) 今天我们要讲的就是如何利用 socket 编程实现基于 TCP 协议通信的服务器首先我们先向大家展示 socket 编程的流程, 然后给出具体的示例, 最后讲解一下示例代码

5 基础知识 TCP 服务器的 socket 编程流程, 如右图所示 : 创建 socket 将创建的 socket 绑定到一个 IP 地址和端口号上设置 socket 为监听模式接收请求并返回 socket 与客户端进行通信关闭 socket

6 具体示例

7 工程配置 RT-Thread samples 软件包中已有一份该示例代码 tcpserver.c, 可以通过 env 配置将示例代码加入到项目中按照下面的路径获取 tcp server 的示例代码 : RT-Thread online packages ---> miscellaneous packages ---> samples: RT-Thread kernel and components samples ---> network sample options ---> [*] [network] tcp server 保存并更新软件包 pkgs --update 编译工程 scons 然后运行 qemu

8 查看 ip 地址在 qemu 运行起来之后, 输入命令 ifconfig 查看系统的 IP 地址

9 运行示例代码在 msh 命令行下输入命令 tcpserv 即可让示例代码运行 msh /> tcpserv TCPServer Waiting for client on port 示例代码会在 qemu 上启动一个 TCP 服务器, 端口号是 5000

10 开启 TCP 客户端这样我们可以在电脑上搭建一个 TCP 客户端来连接已经处于运行状态的 TCP 服务器这里以网络调试助手 IPOP 为例 1. 如果是 QEMU 平台的话要先绑定网卡和 IP 地址选择和开发板处于同一网段的网卡 ( 这里就是 TAP 网卡了 ) 绑定一个和开发板处于同一网段的 ip 地址例如开发板 ip 为 , 绑定的 IP 地址可以是已经绑定过的话就不需要绑定了

11 开启 TCP 客户端这样我们可以在电脑上搭建一个 TCP 客户端来连接已经处于运行状态的 TCP 服务器这里以网络调试助手 IPOP 为例 1. 如果是 QEMU 平台的话要先绑定网卡和 IP 地址选择和开发板处于同一网段的网卡 ( 这里就是 TAP 网卡了 ) 绑定一个和开发板处于同一网段的 ip 地址例如开发板 ip 为 , 绑定的 IP 地址可以是已经绑定过的话就不需要绑定了

12 开启 TCP 客户端然后是开启 TCP 客户端连接服务器

13 从客户端发消息给服务器发送字符 'q' 断开连接, 发送 exit 关闭服务器

14 注意事项电脑需要关闭防火墙

15 示例代码讲解

16 示例代码讲解 /* * 程序清单 :tcp 服务端 * * 这是一个 tcp 服务端的例程 * 导出 tcpserv 命令到控制终端 * 命令调用格式 :tcpserv * 无参数 * 程序功能 : 作为一个服务端, 接收并显示客户端发来的数据, 接收到 exit 退出程序 */ #include <rtthread.h> #include <sys/socket.h> /* 使用 BSD socket, 需要包含 socket.h 头文件 */ #include <netdb.h> #include <string.h> #define BUFSZ (1024) static const char send_data[] = "This is TCP Server from RT-Thread."; /* 发送用到的数据 */ static void tcpserv(int argc, char **argv) char *recv_data; /* 用于接收的指针, 后面会做一次动态分配以请求可用内存 */ socklen_t sin_size; int sock, connected, bytes_received; struct sockaddr_in server_addr, client_addr; rt_bool_t stop = RT_FALSE; /* 停止标志 */ int ret;

17 示例代码讲解 recv_data = rt_malloc(bufsz + 1); /* 分配接收用的数据缓冲 */ if (recv_data == RT_NULL) rt_kprintf("no memory\n"); return; /* 一个 socket 在使用前, 需要预先创建出来, 指定 SOCK_STREAM 为 TCP 的 socket */ if ((sock = socket(af_inet, SOCK_STREAM, 0)) == -1) /* 创建失败的错误处理 */ rt_kprintf("socket error\n"); /* 释放已分配的接收缓冲 */ rt_free(recv_data); return; /* 初始化服务端地址 */ server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(5000); /* 服务端工作的端口 */ server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

18 示例代码讲解 /* 绑定 socket 到服务端地址 */ if (bind(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) /* 绑定失败 */ rt_kprintf("unable to bind\n"); /* 释放已分配的接收缓冲 */ rt_free(recv_data); return; /* 在 socket 上进行监听 */ if (listen(sock, 5) == -1) rt_kprintf("listen error\n"); /* release recv buffer */ rt_free(recv_data); return; rt_kprintf("\ntcpserver Waiting for client on port \n"); while (stop!= RT_TRUE) sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);

19 示例代码讲解 /* 接受一个客户端连接 socket 的请求, 这个函数调用是阻塞式的 */ connected = accept(sock, (struct sockaddr *)&client_addr, &sin_size); /* 返回的是连接成功的 socket */ if (connected < 0) rt_kprintf("accept connection failed! errno = %d\n", errno); continue; /* 接受返回的 client_addr 指向了客户端的地址信息 */ rt_kprintf("i got a connection from (%s, %d)\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port)); /* 客户端连接的处理 */ while (1) /* 发送数据到 connected socket */ ret = send(connected, send_data, strlen(send_data), 0); if (ret < 0) /* 发送失败, 关闭这个连接 */ closesocket(connected); rt_kprintf("\nsend error,close the socket.\r\n"); break;

20 示例代码讲解 else if (ret == 0) /* 打印 send 函数返回值为 0 的警告信息 */ rt_kprintf("\n Send warning,send function return 0.\r\n"); /* 从 connected socket 中接收数据, 接收 buffer 是 1024 大小, 但并不一定能够收到 1024 大小的数据 */ bytes_received = recv(connected, recv_data, BUFSZ, 0); if (bytes_received < 0) /* 接收失败, 关闭这个 connected socket */ closesocket(connected); break; else if (bytes_received == 0) /* 打印 recv 函数返回值为 0 的警告信息 */ rt_kprintf("\nreceived warning,recv function return 0.\r\n"); closesocket(connected); break; /* 有接收到数据, 把末端清零 */ recv_data[bytes_received] = '\0'; if (strcmp(recv_data, "q") == 0 strcmp(recv_data, "Q") == 0)

21 示例代码讲解 /* 如果是首字母是 q 或 Q, 关闭这个连接 */ closesocket(connected); break; else if (strcmp(recv_data, "exit") == 0) /* 如果接收的是 exit, 则关闭整个服务端 */ closesocket(connected); stop = RT_TRUE; break; else /* 在控制终端显示收到的数据 */ rt_kprintf("received DATA = %s \n", recv_data); /* 退出服务 */ closesocket(sock); /* 释放接收缓冲 */ rt_free(recv_data); return ; MSH_CMD_EXPORT(tcpserv, a tcp server sample);

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网络编程入门篇 Select: 非阻塞 Socket 编程目录基础知识具体示例注意事项示例代码讲解基础知识基础知识在 RT-Thread 使用 socket 网络编程时, 由于 socket 的 recv 和 send 的实现是阻塞式的, 因此当一个任务调用 recv() 函数接收数据时, 如果 socket 上并没有接收到数据, 这个任务将阻塞在 recv() 函数里这个时候,