基于uCLinux和ARM7的网络通信设计

者对应于UDP服务。

3．1 uCLinux中socket编程中用到的函数

（1） socket函数

为了执行I/O，一个进程必须做的第一件事情就是调用socket函数，指定期望的通信协议类型（使用IPv4的TCP、使用IPv6的UDP、Unix域字节流协议等），其函数结构如下：int socket(int family,int type,int protocol);

/*返回：非负描述字—成功，-1—出错*/

代码中的family指明协议族。套接口的类型type是某个常值。一般来说，函数socket的参数protocol主设置为0，socket函数成功时返回一个小的非负整数值。为了得到这个数值，我们指定协议族（IPv4IP、v6或Unix）和套接口类型（字节流、数据报或原始套接口）。
（2）connect函数

TCP客户用connect函数来建立一个与TCP服务器的连接。

Int connect(int sockfd,const struct sockaddr* servaddr,socklen_t addrlen);/*返回：0—成功，-1—出错*/

Sockfd由socket函数返回数值，第二、第三个参数分别是一个批晌套接口地址结构的指针和该结构的大小。套接口叶址结构必须含有服务器的IP地址和端口号。

（3）bind函数

函数bind给套接口分配一个本地协议地址。对于网际协议，协议地址是非颠倒2位IPv4地址16位的TCP或UDP端口号的组合。

Int bind(int sockfd,const struct sockaddr* myaddr,socklen_t addrlen);/*返回：0—成功，-1—出错*/

第二个参数量个指向特定于协议地址结构的指针，第三个参数是该地址结构的长度。对于TCP，调用函数bind可以指定一个端口，指定一个IP地址。可以两者都指定，也可以一个也不指定。

（4）listen函数

函数listen仅被除数TCP服务器调用。它做两件事件事情，当函数socket创建一个套接口时，被假设为一个主动套接口。也就是说，它是一个将调用connect发起连接的客户套接口，函数listen将未连接的套接口转换成被动套接口，指示内核应接受指向此套接口的连接请求。根据TCP状态转换调用函数listen导致套接口从CLOSED状态转换到LISEN状态。函数的第二个参数规定了内核为此套接口排队的最大连接个数。

Int listen(int sockfd,int backlog);

/*返回：0—成功，-1—出错*/

一般来说，此函数应在调用函数socket和bind之后，调用函数accept之前调用。

（5）accept函数

accept函数由TCP服务器调用，从已完成连接队列头返回下一个已完成连接。若已完成连接队列为空，则进程睡眠。（假定套接口噗缺省的阻塞方式）

int accept(int sockfd,struct sockaddr*cliaddr,socklen_t*addrlen);/*返回非负数值—OK，-1—出错*/

参数cliaddr和addrlen用来返回连接对方进程（客户）的协议地址。Addrlen是结果参数，调用前，将由*addrlen所指示的整数值置为由cliaddr所旨的套接口地址结构的长度，返回时，此整数值即为由内核存在此套接口地址结构内的准确字节数。
3．2 uClinux中网络通信编程的实现

在uCLinux中进行socket编程，一般按照图书资料所示流程编写网络应用程序。

除了熟悉前文提出的函数外，还应知道两个重要的数据结构。因为在计算机中，数据存储有两种字节优先顺序：高位字节优先和低位字节优先。在互联网上，数据是以高位字节优先顺序传输的，所以对于在内部以低位字节优先方式存储的数据，需要进行转换才能在互联网上传输。

*struct sockaddr:用来保存socket信息

struct sockaddr{unsigned short sa_family;/*地址族，AF_xxx*/

char sa_data[14]; /*14字节的协议地址*/}；

*struct sockaddr_in;和来进行数据类型的转换

struct sockaddr_in{

short int sin_family; /*地址族*/

unsigned short int sin_port; /*端口号*/

sruct in_addr sin_addr; /*IP地址*/

unsigned cha sin_zero[8]; /*填充0，以保持与struct sockaddr同样大小*/}；

至此，可经编出uCLinux的网络通信工程程序。在此给出部分uCLinux下实现网络通信源代码及其Makefile文件的编写实例。

main()函数中部分代码如下：

int sockfd;

unsigned int uiip;

char szsendbuf[1024];

char head[8];

int*phead=head+4,nsize=1024,allsize=0;

struct sockaddr_in servaddr;

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*创建socket*/

bzero(servaddr,sizeof(struct sockaddr_in));

servaddr.sin_family=AF_INET;

servaddr.sin_port=8888;//htons(8888); /*指定通信端口*/将命令行输入的字符串IP转换为connect函数可识别的整数uiip。本来在Linux上开发时可以使用C库函数inet_pton(),但在uCLinux的库中不支持该函数，因此只好自己实现该函数的功能。

aiptoi()如下所示：

aiptoi(argv[1],uiip);

servaddr.sin_addr.s_addr=uiip; /*指定连接的对端