UDP數據報與TCP傳輸應用系統的層間接口設計

　?。?）應用層和rap層的接口

　　如果是作為客戶(hù)端，則包含：

　　·bind：使用bind綁定本地端口；

　　·cONnect：需要使用connect進(jìn)行連接，當應用層調用connect函數時(shí)，TCP層負責建立連接，返回值指 示是否連接成功；

　　·send：使用send發(fā)送一個(gè)應用層的數據；

　　·recelve：當rap層有數據到達時(shí)，rap層將觸發(fā)OnReceive函數，用戶(hù)可以在OnReceive函數中做接收 處理；

　　·close：需要使用close函數主動(dòng)和對方斷開(kāi)連接，連接斷開(kāi)以后返回真，如果斷開(kāi)操作超時(shí)，則返回假。

　圖1 TCP/IP層間接口

　　如果是作為服務(wù)器，則包含：

　　·bind綁定；

　　·listen：在綁定的本地端口監聽(tīng)；

　　·對方發(fā)來(lái)連接；

　　·send發(fā)送；

　　·recelve接收；

　　·close斷開(kāi)連接。

　　總的來(lái)說(shuō)，rap層要提供給應用層以上的一些函數。

　?。?）協(xié)議和網(wǎng)卡驅動(dòng)的接口

　　發(fā)送時(shí)，網(wǎng)卡提供send函數，當協(xié)議調用send函數時(shí)，網(wǎng)卡驅動(dòng)負責發(fā)送這個(gè)包。

　　接收時(shí)，當網(wǎng)卡接收到一個(gè)數據包以后，產(chǎn)生一個(gè)中斷，系統提供一個(gè)中斷處理函數，在這個(gè)中斷函 數中將這個(gè)包提交給TCP/IP層。

　?。?）TCP/IP內部的層間接口

　　發(fā)送流程如下：應用層調用send，要求rap層發(fā)送，TOP層填寫(xiě)好TCP頭部信息以后，要求IP層發(fā)送，IP 層檢查是否能在A(yíng)RP緩存中找到IP對應的物理地址，如果沒(méi)有則要ARP協(xié)議發(fā)送一個(gè)ARP請求，如果有則填 寫(xiě)IP頭。再設置一個(gè)網(wǎng)絡(luò )接口層，這一層負責填寫(xiě)MAC層頭部，這一層的另外一個(gè)功能是將接收網(wǎng)絡(luò )數據 流分流（也就是對IP包和ARP交給不同的函數處理）。

　　對網(wǎng)卡的接收和TCP/IP協(xié)議的接口來(lái)說(shuō)，直接在驅動(dòng)程序的接收中斷處理函數中處理P頭、TCP頭，然 后把數據送給應用層。

　?。?）實(shí)現隊列層間接口

　　·中斷處理函數過(guò)大，可能會(huì )帶來(lái)問(wèn)題；

　　·各個(gè)層的界面不清晰；

　　·越向底層所要發(fā)送的包數目越多。如果發(fā)送時(shí)也是從應用層一直運行到網(wǎng)卡驅動(dòng)，

　　那么就比較難解決底層的多佘數據包發(fā)送的問(wèn)題。

　　所以將在層次之間設一個(gè)隊列，程序循環(huán)檢測各個(gè)層間隊列中是否有元素，如果有元素則提取后處理 。構建的一個(gè)隊列結構體如下。

　　這個(gè)隊列提供隊列的初始化、隊列的寫(xiě)入、隊列的讀出等函數，以及完成隊列的操作。但是隊列多也 會(huì )占用資源和查詢(xún)時(shí)間，所以在沒(méi)有必要設置隊列的地方將苴接采用函數調用的方法。

　?。?）模塊和模塊之間的接口

　　各個(gè)模塊之中有三種類(lèi)型的子模塊：一般函數、中斷函數和進(jìn)程。

　　·一般函數只有在被進(jìn)程調用時(shí)才運行。

　　·中斷函數一般由中斷觸發(fā)而運行，這里主要有網(wǎng)卡驅動(dòng)的接收處理函數和定時(shí)器模

　　塊中的定時(shí)器。

　　由于這里采用隊列的方式作為模塊或層間的接口，所以必須反復查詢(xún)各個(gè)模塊的輸入隊列，所有含有 輸入隊列的模塊都必須有一個(gè)反復被調用的函數，稱(chēng)之為進(jìn)程。在主進(jìn)程maln函數中反復地調用這些進(jìn)程。