S3C44B0X在嵌入式Socket通信系統中的應用

　　本系統的軟件是基于嵌入式操作系統uClinux而設計的?uClinux是一個(gè)完全符合GNU/GPL公約的操作系統,它與UNIX系統兼容,其代碼完全開(kāi)放?uClinux是在標準Linux基礎上進(jìn)行適當裁剪和優(yōu)化后的操作系統,uClinux是一個(gè)高度優(yōu)化?代碼緊湊的Linux的嵌入式子集?雖然體積很小,但仍然保留了Linux的大多數優(yōu)點(diǎn),如:穩定?良好的移植性;優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò )功能;對各種文件系統的完備支持,以及標準豐富的API等?uClinux是專(zhuān)門(mén)面向沒(méi)有存儲器管理單元(MMU)的處理器的嵌入式操作系統,并且專(zhuān)為嵌入式系統做了許多小型化工作,它可以直接在Flash上運行,也可以加載到內存中運行?u-Cliunx帶有一個(gè)完整的TCP/IP協(xié)議,同時(shí)也支持其他許多網(wǎng)絡(luò )協(xié)議,對于嵌入式系統來(lái)說(shuō),它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )完備的操作系統,因此得到了廣泛的應用?

　　為了實(shí)現基于uClinux的應用系統的開(kāi)發(fā),建立或擁有一個(gè)完備的uCliunx開(kāi)發(fā)環(huán)境是十分必要的?基于uClinux操作系統的應用開(kāi)發(fā)環(huán)境一般由目標系統硬件開(kāi)發(fā)板和宿主PC機構成3?通常需在安裝有Linux的宿主PC機上安裝交叉編譯器,以把用戶(hù)應用程序編譯成目前uClinux只支持的flat格式的可執行文件和編譯操作系統內核?目標硬件開(kāi)發(fā)板用于運行操作系統和系統應用軟件?目標硬件開(kāi)發(fā)板和PC宿主機之間一般通過(guò)串口?并口或以太網(wǎng)接口來(lái)建立連接?本文Socket通信使用的軟件開(kāi)發(fā)及仿真環(huán)境如圖3所示?

　　Socket即“套接字”,表示網(wǎng)絡(luò )通信進(jìn)程的ID?最常用的有流式套接字和數據報套接字兩種?在Linux中,分別稱(chēng)為“SOCK STREAM”和“SOCKDGRAM”?經(jīng)裁剪的uClinux保留了Linux中的大部分Socket庫函數?基于S3C44B0X處理器的嵌入式Socket通信所要調用的主要庫函數如下:

　　(1)socketint socket(int domain int type int proto-col)

　　此函數用來(lái)建立一個(gè)新的socket,以通知系統建立一個(gè)通信端口?函數中的domain參數用于指定使用何種地址類(lèi)型;type參數用于指定套接字類(lèi)型;protocol參數通常為0,表示使用默認協(xié)議?

　　(2)bind intbind(int sockfd,struct sockaddr*myaddr,int addrlen)

　　bind函數可把socket返回的套接字端口與網(wǎng)絡(luò )上的物理位置相關(guān)聯(lián)?其中sockfd參數是函數socket返回的套接字描述符;myaddr參數是本地地址;ad-drlen參數是套接字地址結構的長(cháng)度?服務(wù)器和客戶(hù)機都可以調用函數bind來(lái)綁定套接字地址,但一般是由服務(wù)器調用函數bind來(lái)綁定自己的公認端口號?

　　(3)listenint listen(int sockfd,int backlog)

　　利用該函數可以使socket端口接受從客戶(hù)機發(fā)送來(lái)的連接請求?backlog參數是所能接受的客戶(hù)機的最大數目?對socket?bind?listen三個(gè)函數的綜合調用最終可在服務(wù)器上產(chǎn)生一個(gè)能接受客戶(hù)機請求的*文件描述符sockfd?

　　(4)acceptint accept(int sockfd,struct sockaddr*address,int*address_len)

　　當有客戶(hù)機發(fā)出連接請求時(shí),此函數初始化這個(gè)連接?其中參數address用來(lái)存儲客戶(hù)機的信息,此信息由accept填入?當與客戶(hù)機連接時(shí),客戶(hù)機的地址與端口將填到此處;addresslen是客戶(hù)機地址長(cháng)度的字節數,也由accept填入?

　　(5)connectint connect(int sockfd,struct sockaddr*address,size_t address_len)

　　客戶(hù)機調用socket建立傳輸端口后,接著(zhù)將調用connect函數來(lái)建立與遠程服務(wù)器相連的連接線(xiàn)路?此函數的參數調用同bind?

　　本文設計的Socket通信采用server/client模式,即服務(wù)器端的應用程序用于接受客戶(hù)端的連接請求?接收客戶(hù)端的信息?處理客戶(hù)端的計算請求?向客戶(hù)端發(fā)送計算結果以及應答信息等?客戶(hù)端的應用程序用于申請與服務(wù)器的連接?向服務(wù)器發(fā)送計算請求?處理服務(wù)器發(fā)回的計算結果和其它信息?

　　服務(wù)器在創(chuàng )建一個(gè)socket后,接著(zhù)會(huì )將該socket與本地地址/端口號進(jìn)行捆綁,成功之后就在相應的socket上*,當accpet捕捉到一個(gè)連接服務(wù)請求時(shí),即完成一個(gè)新的連接,稍后可向客戶(hù)端發(fā)送數據?

　　客戶(hù)端代碼相對來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單一些,首先通過(guò)服務(wù)器域名獲得其IP地址,然后創(chuàng )建一個(gè)socket,接著(zhù)調用connect函數來(lái)與服務(wù)器建立連接,連接成功之后再接收從服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的數據,最后在通信結束后關(guān)閉socket?

　　mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman

　　'>綜上所述,網(wǎng)絡(luò )程序客戶(hù)端和服務(wù)器端進(jìn)行Socket通信的建立步驟如下

　　服務(wù)器端:socket →bind →listen→accept

　　客戶(hù)端:socket →bind →connect

　　本設計使用的套接字為流式套接字,下面是運行于32位微處理器S3C44B0X嵌入式開(kāi)發(fā)平臺的客戶(hù)端應用程序:

　　#include netdb.h>

　　#include sys/stat.h>

　　#include fcntl.h>

　　#include sys/types.h>

　　#include sys/socket.h>

　　#include

　　netinet/in.h>

　　#include arpa/inet.h>

　　#include unistd.h>

　　#include stdio.h>

　　#include string.h>

　　int main(int argc,char *argv[])

　　{

　　int s;

　　char buffer[256];

　　struct sockaddr_in addr;

　　struct hostent *hp;

　　struct in_addr in;

　　struct sockaddr_in local_addr;

　　if (argc 2) return;

　　if(!(hp=gethostbyName (argv[1]))){

　　fprintf(stderr,＂Can＇t resolve host.n＂);

　　exit (1);

　　}