Linux 网络编程

　　学习一段时间的linux下的程序编写,着手开发环境的搭建如:安装 arm-linux-gcc交叉编译环境,tftp服务器,smb服务,vncserver服务,nfs服务.深入学习了C语言编程,以及linux进程线程相关方面的知识.见于后期会用到linux的网络传输,这里先着手linux下网络通信方面程序的编写 .

　　花了几天的时间终于把linux下 TCP 的通信程序简单写了写，包括 tcp_client.c  和 tcp_server.c  。tcp_client.c 负责发送字符串，tcp_server.c 负责接收。代码如下，程序很简单，和网上的大同小异，但做了修改和优化，代码如下：

tcp_server.c

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <netdb.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <sys/socket.h> 

#define portnumber 8500 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int sockfd,new_fd; 
    struct sockaddr_in server_addr; 
    struct sockaddr_in client_addr; 
    int sin_size; 
    int nbytes;
    char buffer[1024];
    

    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) // AF_INET:IPV4;SOCK_STREAM:TCP
    { 
        fprintf(stderr,"Socket error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 

    bzero(&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)); // 初始化,置0
    server_addr.sin_family=AF_INET;                 // Internet
    server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);  
    server_addr.sin_port=htons(portnumber);         
    
    if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Bind error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 

    if(listen(sockfd,5)==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Listen error:%s\n\a",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 
          

    printf("start listen...\n");
    while(1) 
    { 
        
        sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);// This is must be in while()?
        printf("waiting for connection ----\n");
        if((new_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size))==-1) 
        { 
            fprintf(stderr,"Accept error:%s\n\a",strerror(errno)); 
            exit(1); 
        } 
        fprintf(stderr,"Server get connection from %s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr)); 
        while(1)
        {
            //if((nbytes=read(new_fd,buffer,1024))==-1) 
            nbytes=read(new_fd,buffer,1024);
              
                if((nbytes==0)||(nbytes==-1))
                 {
                if(nbytes==0)
                {
                    printf("The connection is error !\n");
                    printf("restart server !\n");
                    break;
                }
                else
                    fprintf(stderr,"Read Error:%s\n",strerror(errno)); 
                exit(1); 
             }
                 
            buffer[nbytes]='\0';
            printf("Server received %i--%s\n",nbytes,buffer);
        
            //close(new_fd);
            printf("continute... !\n");
            /* 循环下一个 */
        } 
    } 

    close(sockfd);   //How to jump here ? 
    printf("Close socket !\n");
    exit(0); 
}
    

tcp_client.c

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <netdb.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <netinet/in.h> 
#include <sys/socket.h> 
#include <time.h>
#define portnumber 8500 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int sockfd;
    int nbytes; 
    char buffer[1024]; 
    struct sockaddr_in server_addr; 
    struct hostent *host; 


    if(argc!=2) 
    { 
        fprintf(stderr,"Usage:%s hostname \a\n",argv[0]); 
        exit(1); 
    } 

    if((host=gethostbyname(argv[1]))==NULL) 
    { 
        fprintf(stderr,"Gethostname error\n"); 
        exit(1); 
    } 


    if((sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1) // AF_INET:Internet;SOCK_STREAM:TCP
    { 
        fprintf(stderr,"Socket Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 


    bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); // 初始化,置0
    server_addr.sin_family=AF_INET;          // IPV4
    server_addr.sin_port=htons(portnumber);  // (将本机器上的short数据转化为网络上的short数据)端口号
    server_addr.sin_addr=*((struct in_addr *)host->h_addr); // IP地址
    

    if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr),sizeof(struct sockaddr))==-1) 
    { 
        fprintf(stderr,"Connect Error:%s\a\n",strerror(errno)); 
        exit(1); 
    } 


    printf("Please input char:\n");
    while(1)
    {
        //string ->  char *
        strcpy(buffer,"Test string to char..");
        nbytes=write(sockfd,buffer,strlen(buffer));
    
        printf("Write string Test string to char..\n"); 
        sleep(1);
    }


    /* 结束通讯 */ 
    close(sockfd); 
    exit(0); 
} 

为了方便程序的调试，简单写了个Makefile文件

  1 all:tcp_server tcp_client
  2 tcp_server:tcp_server.c
  3         gcc -g tcp_server.c -o tcp_server
  4 tcp_client:tcp_client.c
  5         gcc -g tcp_client.c -o tcp_client

程序简单介绍， 本程序是面向连建的TCP 通讯程序， 其中 read() 方法是阻塞读， 当连接发生异常时 返回值是 0.所以我在tcp_server.c程序里加了个判断，用以判断连接情况。有时间把本程序改成多线程的。我在程序编写的过程中遇到了printf（）无输出的情况，查了一下“因为就算执行printf后只是将内容送到缓冲区，但是你到程序结束里，程序结束便会导致缓冲区刷新，你便看到你到屏幕上有你期望到东西出现了。所以我最 后得到一个这样到结论：printf会把东西送到缓冲区，而如果缓冲区不刷新到话，你便不会在屏幕上看到东西，而能导致缓冲区刷新到情况有这些：1 强制刷新 fflush；2，放到缓冲区到内容中包含\n \r ；3，缓冲区已满；4，需要从缓冲区拿东西到时候，如执行scanf”   。

2013.7.30 日 ,花了一些时间把 网络通信程序修改成了多线程网络通信程序,多线程的好处是:一个线程的阻塞可以不影响主线程的执行.

简单包括一些互斥量的创建好使用,和线程的创建

 /*----initialize the mutex---------------*/
 89         pthread_mutex_init(&mutex_r,NULL);
 90         /*------ create the read thread -------- */
 91         ret = pthread_create(&id1, NULL, (void*)read_pthread, NULL);
 92         if (ret)
 93         {
 94                 printf("Create pthread error!\n");
 95                 return -1;
 96         }
 97         printf("start the read_pthread successefully !\n");

和线程存活的判断

　　　　　　　　 if(pthread_kill(id1,0)!=0)
105         {
106                 printf("read_pthread is stoped .\n");
107                 /*--must stop the write pthread ----*/
108                 return -1;
109         }

具体便不再赘述.目前已经实现了C#四轴操作端和 arm9 开发板的多线程网络通信:

操作过程 : 启动linux 端程序,等待TCP连接--> C#操控端连接手柄-->设置网络地址 -->启动通信 --> linux 端成功接收数据.

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