迅为iTOP-i.MX6ULL开发板-网络通信-套字节TCP
发布时间：2021-6-18 10:52
发布者：落风
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本章节使用的资料已经放到了开发板网盘资料中，路径为：“11_Linux 系统开发进阶\77_章节_网络通信-套字节 TCP 使用资料”。 iTOP-IMX6ULL 实现基于 TCP 的 socket 编程。 在 linux 下，网络资源非常丰富，底层的东西不需要去管，只需要知道怎么实现最终需要的功能即可。 77.1 实验操作 TCP 是一种面向连接的、可靠的、基于 IP 的传输层协议。通过 TCP 可以保证传送的数据的正确性。 Linux 下网络通信程序基本上都是采用 socket 的方式。socket 起源于 Unix，而 Unix/Linux 基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开 open->读写 read/write->关闭 close”模式来操作。Socket 就是该模式的一个实现，socket 即是一种特殊的文件，一些 socket 函数。就是对其进行的操作（读/写 IO、打开、关闭）。说白了 socket 是应用程序与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。现在看一下基于 TCP/IP 应用程序通信的流程，如图 77.1.1。 
通过上图可以看到 TCP/IP 通信是基于服务器/客户端的模式来实现的，首先是服务器（server）端调用socket 函数创建一个套接字，然后调用 bind 绑定函数，绑定函数主要是设置通信时使用哪种地址族（IPv4，IPv6 等），使用的端口号。然后调用 listen 函数来监听客户端的连接请求。 现在来看下客户端（client）端的流程，首先调用 socket 函数创建一个套接字，然后调用 connect 函数连接服务器，这时服务器端的 listen 函数监听到客户端的连接请求就会调用 accept 函数去接受请求，这样连接就建立好了。之后双方就可以调用 read/write 函数收发数据了，在完成通信以后服务器（server）和客 户端（client）调用 close 函数关闭创建的套接字。 下面来看一个实现 TCP/IP 的通信的例子，首先来看一下服务器（server）端的代码： 
程序首先是包含一些需要用到的头文件，然后是 main 主函数，在 main 函数里面首先是定义了一些变量，然后调用 socket 函数创建一个套接字，socket 函数的第二个参数是 SOCK_STREAM，表示创建的是TCP 连接。然后调用 bzero 函数把变量 s_add 清零，然后给 s_add 结构里面的变量赋值： 
然后调用 bind 绑定函数，使用的是 IPv4 协议族，然后调用 listen 监听函数，监听用户的连接请求。在监听到用户的请求后调用 accept 函数接受请求，然后进入到循环发送的代码，会循环发送“hello,welcometo my server”+发送次数号，最后会调用 close 关闭套接字。 下面来看看客户端（client）端的代码： 
首先是包含一些需要的头文件，然后进入 main 主函数定义了一些变量，然后调用 socket 函数创建套接字，然后调用 bzero 函数把变量 s_add 清零，然后给 s_add 结构里面的变量赋值： 
然后调用 connect 函数来连接服务器（server），在连接成功后，就进入了循环接收函数，使用 read 函数接收服务器发送的数据。最后会调用 close 函数关闭套接字。 下面来编译下这两个程序，服务器（server）的程序运行在虚拟机 Ubuntu 上，所以使用下面的命令编译： gcc -o server server.c 这样就生成了 server 可执行文件，客户端（client）的程序运行在 iTOP-IMX6UL 开发板上，使用下面的命令编译： arm-none-linux-gnueabi-gcc -o client client.c 这样就生成了 client 可执行程序，把 client 下载到 iTOP-IMX6UL 开发板上，现在开始运行这两个程序，首先在虚拟机 Ubuntu 上运行 serevr 程序，如图 77.1.2。 
可以看到 server 打印出来的运行信息，现在 server 运行到了 listen 函数开始监听客户端的连接。下面在 iTOP-IMX6ULL 开发板上运行 client 程序（因为我把 client 下载到了/bin 目录下，所以先进入到/bin 目录）执行下面的命令： ./client 192.168.1.77 上面命令里面的 192.168.1.77 是虚拟机 Ubuntu 的 IP 地址，看到程序连接成功，首先看一下虚拟机Ubuntu 上的 server 打出的信息，如图 77.1.3。 
可以看到上图中 server 打印出了客户端的 ip 地址和端口号“Server start get connectfrom 0xc0a801e6 :0xe171”。 然后看一下 iTOP-IMX6UL 开发板串口的打印信息，如图 77.1.4。 
通过上图可以看到打印连接成功“connect ok !”，然后串口会一直打印 read ok REC: hello,welcome to my server(0) 至此，基于 TCP/IP 的 socket 网络编程就已经完成了。 
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