• 海思3559万能平台搭建:TCP客户端网口编程


    前言

      日常开发除了串口还有网口也用来作为常用的协议收发端口,补充常见的网口编程

    基本概念

      该博客写的比较清晰了

    https://www.cnblogs.com/luoxiao23/p/11545363.html#:~:text=Linux%E4%B8%AD%E7%9A%84%E7%BD%91%E7%BB%9C%E7%BC%96%E7%A8%8B%E9%80%9A%E8%BF%87Socket%20%28%E5%A5%97%E6%8E%A5%E5%AD%97%29%E6%8E%A5%E5%8F%A3%E5%AE%9E%E7%8E%B0%EF%BC%8CSocket%E6%98%AF%E4%B8%80%E7%A7%8D%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%8F%8F%E8%BF%B0%E7%AC%A6%E3%80%82,%E6%B5%81%E5%BC%8F%E7%9A%84%E5%A5%97%E6%8E%A5%E5%AD%97%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E6%8F%90%E4%BE%9B%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E7%9A%84%E3%80%81%E9%9D%A2%E5%90%91%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E7%9A%84%E9%80%9A%E8%AE%AF%E6%B5%81%E3%80%82%20%E5%AE%83%E4%BD%BF%E7%94%A8%E4%BA%86TCP%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E3%80%82%20TCP%E4%BF%9D%E8%AF%81%E4%BA%86%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E8%BE%93%E7%9A%84%E6%AD%A3%E7%A1%AE%E6%80%A7%E5%92%8C%E9%A1%BA%E5%BA%8F%E6%80%A7%E3%80%82

    主要功能函数

    在这里插入图片描述

    (1)socket()

    函数原型:int socket(int domain, int type, int protocol);
    函数作用:创建网络通信套接字;
    参数说明:

    domain:

    协议族,指定通信时用的协议族;常用选项如下:
    AF_UNIX, AF_LOCAL :Local communication,用于本地进程/线程间通信
    AF_INET :IPv4 Internet protocols,用于IPV4网络通信,下面示例中用的就是该项;
    AF_INET6 :IPv6 Internet protocols,用于IPV6网络通信;

    type:

    套接字类型,常用选项如下:
    SOCK_STREAM :流式套接字,唯一对应于TCP;
    SOCK_DGRAM :数据报套接字,唯一对应于UDP;
    SOCK_RAW :原始(透传)套接字;

    protocol:

    通常填0,在type类型为SOCK_RAW时,需要该参数。
    返回值:成功时返回套接字(文件描述符),失败返回-1。

    (2)bind()

    函数原型:int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
    函数作用:绑定服务器相关信息;
    参数说明:

    sockfd:

    通过socket()得到的文件描述符;

    addr :

    指向struct sockaddr类型结构体变量的指针,包含了IP地址和端口号;实际使用时,如果是网络编程,一般都是定义struct sockaddr_in类型的变量,然后取该变量的地址强转为struct sockaddr*类型;

    addrlen:

    struct sockaddr类型结构体变量所占内存空间大小;
    返回值:成功时返回0,失败返回-1。
    补充说明:bind()函数中用的是是通用结构体,实际使用中,用于网络编程和本地进程/线程间通信时,一般都不用通用结构体而是用struct sockaddr_in类型和struct sockaddr_un类型的结构体变量。这三种结构体成员如下:
    通用地址结构:

      struct sockaddr
        {    
            u_short  sa_family;    // 地址族, AF_xx 
            char  sa_data[14];     // 14字节协议地址
        };
    
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    Internet协议地址结构:

    struct sockaddr_in 
    {       
        u_short sin_family;      // 地址族, AF_INET,2 bytes    
        u_short sin_port;        // 端口,2 bytes  
        struct in_addr sin_addr; // IPV4地址,4 bytes      
        char sin_zero[8];        // 8 bytes unused,作为填充
    }; 
    
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    本地通信协议地址结构:

      struct sockaddr_un
        {
            sa_family_t sun_family; //协议族
            char sun_path[108];     //套接字文件路径
        }
    
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    (3)listen()

    函数原型:int listen(int sockfd, int backlog);
    函数作用:将主动套接字变为被动套接字;
    参数说明:

    sockfd:

    通过socket()得到的文件描述符;

    backlog:

    指定了正在等待连接的最大队列长度,它的作用在于处理可能同时出现的几个连接请求;
    返回值:成功时返回0,失败返回-1。

    (4)accept()

    函数原型:int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
    函数作用:阻塞等待客户端的连接请求,当由客户端请求连接时,该函数返回已经建立连接的新套接字(文件描述符),用于客户端和服务器通信;
    参数说明:

    sockfd:

    通过socket()得到的文件描述符;

    addr :

    指向struct sockaddr类型结构体变量的指针;用于存放连接过来的客户端的IP地址和端口号,实际使用时,如果不需要客户端的信息,可以直接填NULL;

    addrlen:

    指向socklen_t类型变量的指针;表示struct sockaddr类型结构体变量所占内存空间大小;
    返回值:成功时返回新的文件描述符,后面与客户端通信用的就是该返回的文件描述符,失败返回-1。

    (5)connect()

    函数原型:int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
    函数作用:客户端调用该函数向服务器发起连接请求;
    参数说明:

    sockfd:

    通过socket()得到的文件描述符;

    addr :

    指向struct sockaddr类型结构体变量的指针,用于填充服务端的IP与端口信息;

    addrlen:

    struct sockaddr类型结构体变量所占内存空间大小;
    返回值:成功时返回0,失败返回-1。

    代码

    TCP Client写法:

    #define SERVER_PORT		8080    //
    #define SERVER_IP		"192.168.0.73"	//服务器IP地址
    
    char   server_ip[20] ;
    extern struct TrkCmdFrm  g_trk_cmd;
    int listen_fd = -1;
    void signal_handler(int arg)
    {
    	printf("close listen_fd(signal = %d)\n", arg);
    	close(listen_fd);
    	exit(0);
    }
    /*描述  :网口发送线程
     *参数  :arg 无参数传入
     *返回值:无
     *注意  :使用需打开网口服务器端
     */ 
    HI_VOID * eth_client_send_task(HI_VOID *arg)
    {
    	cpu_set_t mask;//cpu核的集合
        cpu_set_t get;//获取在集合中的cpu
    
        int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
        printf("frame_check_task:system has %d processor(s)\n", num);
    
        CPU_ZERO(&mask);//置空
        CPU_SET(0, &mask);//设置亲和力值
         
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0)//设置线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n");
        }
    
        if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0)//获取线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n");
        }
    	int connect_fd = -1;
    	struct sockaddr_in server;
    	socklen_t saddrlen = sizeof(server);
     
    	memset(&server, 0, sizeof(server));
    	
    	connect_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    	if (connect_fd < 0)
    	{
    		printf("socket error!\n");
    		// return NULL;
    	}
        printf("\nETH CLIENT SEND TEST\n");
    	server.sin_family = AF_INET;
    	server.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    	// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    	server.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
    	// printf("ip is %s\n", server.sin_addr.s_addr);
     
    	if (connect(connect_fd, (struct sockaddr *)&server, saddrlen) < 0)
    	{
    		printf("connect failed!\n");
    		// return -1;
    	}
    	else
    	{
    		// char sendbuf[1024]="HelloWorld1234567890";
    		while (1)
    		{
    			sleep(1);
    			// write(connect_fd, sendbuf, sizeof(sendbuf));
    		}
    		close(connect_fd);
    	}
    	
     
    	return 0;
    }
    /*描述  :网口接收线程
     *参数  :arg 无参数传入
     *返回值:无
     *注意  :使用需打开网口服务器端
     */
    HI_VOID * eth_client_recv_task(HI_VOID *arg)
    {
    	cpu_set_t mask;//cpu核的集合
        cpu_set_t get;//获取在集合中的cpu
    
        int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
        printf("frame_check_task:system has %d processor(s)\n", num);
    
        CPU_ZERO(&mask);//置空
        CPU_SET(0, &mask);//设置亲和力值
         
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0)//设置线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n");
        }
    
        if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0)//获取线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n");
        }
    	int connect_fd = -1;
        int recv_len;
    	struct sockaddr_in server;
    	socklen_t saddrlen = sizeof(server);
    	// uint8 data_header[] = {0x55, 0xAA};
    	// unsigned char addchk=0;
    	// uint8 data_header[] = {0x55, 0xAA};
    	// printf("\nbeforen DataParser\n ");
    	// DataParser *data_parser = parser_init(data_header, sizeof(data_header), NULL, 0, CMD_LENGTH);
    	// printf("\nDataParser INIT SUCCESS\n ");
    	// char* tmp_cmd=(char*)&g_trk_cmd;
    	memset(&server, 0, sizeof(server));
    	
    	connect_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    	if (connect_fd < 0)
    	{
    		printf("socket error!\n");
    		// return NULL;
    	}
        printf("\nETH CLIENT RECV TEST\n");
    	server.sin_family = AF_INET;
    	server.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    	// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    	server.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
     
    	if (connect(connect_fd, (struct sockaddr *)&server, saddrlen) < 0)
    	{
    		printf("connect failed!\n");
    		// return -1;
    	}
    	// char PLATFORM_IP_SET[64]={0};
    	// char PLATFORM_IP_CMD[]="192.168.0.168";
    	// sprintf(PLATFORM_IP_SET,"ifconfig eth0 %s up",PLATFORM_IP_CMD);
    	// system(PLATFORM_IP_SET);
    	else
    	{
    		char recvbuf[1024]={0};
    		while (1)
    		{
    			recv_len = read(connect_fd, recvbuf, sizeof(recvbuf));
    			if(recv_len)
    			{
    				// printf("\nEth:recv origin data: ");
    				// recvbuf[len] = '\0';  
    				for (int i = 0;i < recv_len ;i++)
    				{
    					// printf("%02x  ",recvbuf[i]);  
    				}
    				// printf("\n"); 
    				protocol_parser(recvbuf,recv_len);
    				
    			}
    			
    		}
    		close(connect_fd);
    	}
    	return 0;
    }
    
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    TCP Server写法

    HI_VOID * eth_server_task(HI_VOID *arg)
    {
    	cpu_set_t mask;//cpu核的集合
        cpu_set_t get;//获取在集合中的cpu
    
        int num = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
        printf("frame_check_task:system has %d processor(s)\n", num);
    
        CPU_ZERO(&mask);//置空
        CPU_SET(0, &mask);//设置亲和力值
         
        if (pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(mask), &mask) < 0)//设置线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "set thread affinity failed\n");
        }
    
        if (pthread_getaffinity_np(pthread_self(), sizeof(get), &get) < 0)//获取线程CPU亲和力
        {
            fprintf(stderr, "get thread affinity failed\n");
        }
        int new_fd  = -1;
    	struct sockaddr_in server;
    	struct sockaddr_in client;
    	socklen_t saddrlen = sizeof(server);
    	socklen_t caddrlen = sizeof(client);
     
    	signal(SIGINT, signal_handler);
     
    	memset(&server, 0, sizeof(server));
    	memset(&client, 0, sizeof(client));
     
        // printf("\nETH SERVER TEST\n");
    	listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    	if (listen_fd < 0)
    	{
    		printf("socket error!\n");
    		// return -1;
    	}
     
    	// bzero(&server,sizeof(struct sockaddr_in));
        server.sin_family = AF_INET;
    	server.sin_port = htons(3559);
        server.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); // (将本机器上的long数据转化为网络上的long数据)和任何主机通信 //INADDR_ANY 表示可以接收任意IP地址的数据,即绑定到所有的IP
    	// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
    	// server.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
     
    	if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&server, saddrlen) < 0)
    	{
    		printf("bind error!\n");
    		// return -1;
    	}
     
    	if (listen(listen_fd, 5) < 0)
    	{
    		printf("listen error!\n");
    		// return -1;
    	}
     
    	char rbuf[256] = {0};
    	int read_size = 0;
    	while (1)
    	{
    		/*
    		socket()创建的套接字默认是阻塞的,所以accept()在该套接字上进行监听时,
    		如果没有客户端连接请求过来,accept()函数会一直阻塞等待;换句话说,程序
    		就停在accept()函数这里,不会继续往下执行,直到有新的连接请求发送过来,唤醒accept()。
    		*/
    		new_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&client, &caddrlen);
    		if (new_fd < 0)
    		{
    			perror("accept");
    			// return -1;
    		}
     
    		printf("new client connected.IP:%s,port:%u\n", inet_ntoa(client.sin_addr), ntohs(client.sin_port));
    		while (1)
    		{
    			read_size = read(new_fd, rbuf, sizeof(rbuf));
    			if (read_size < 0)
    			{
    				printf("read error!\n");
    				continue;
    			}
    			else if (read_size == 0)
    			{
    				printf("client (%d) is closed!\n", new_fd);
    				close(new_fd);
    				break;
    			}
     
    			// printf("recv:%s\n", rbuf);
    			protocol_parser(rbuf,read_size);
    		}
    	}
     
    	close(listen_fd);
     
    	return 0;
    
    
    
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    头文件

    /************************************************************************************************
    *****Describe: This program is writen to operate HI35xx eth devices.                     *****
    *****Author: xin.han															        	*****
    *****Date: 2022-09-17																		*****
    *************************************************************************************************/
    #ifndef _ETH_H_
    #define _ETH_H_
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include 
    #include "platform.h"
    #include "parser.h"
    #include "queue.h"
    /*描述  :网口发送线程
     *参数  :arg 无参数传入
     *返回值:无
     *注意  :使用需打开网口服务器端
     */
    HI_VOID * eth_client_send_task(HI_VOID *arg);
    HI_VOID * eth_client_recv_task(HI_VOID *arg);
    HI_VOID * eth_server_task(HI_VOID *arg);
    #endif
    
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      还是新建收发线程,用网口助手进行模拟调试

      tcp服务器端代码和udp的代码详见

    https://blog.csdn.net/Mr_XJC/article/details/106788694

    https://blog.csdn.net/YEDITABA/article/details/54635543

    小bug

      单纯的这样测试,在通路都正常的情况下,短时间是没有测出来问题的
      但是有次忘记打开服务器端后,就会发现程序闪退了!
      远程调试一下发现
    在这里插入图片描述
      broken pipe最直接的意思是:写入端出现的时候,另一端却休息或退出了,因此造成没有及时取走管道中的数据,从而系统异常退出
      那就很明显了,加个判断在链接成功的时候在执行收发操作
      以后写代码还是得严谨,最基本的ifelse不能老是偷懒只写一半,不然真的可能积累不少没必要的错误经验

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_42330920/article/details/127075865