迅爲iTOP-i.MX6ULL開發板-網絡通信-套字節TCP

本章節使用的資料已經放到了開發板網盤資料中，路徑爲：“11_Linux 系統開發進階\77_章節_網絡通信-套字節 TCP 使用資料”。
iTOP-IMX6ULL 實現基於 TCP 的 socket 編程。
在 linux 下，網絡資源非常豐富，底層的東西不需要去管，只需要知道怎麼實現最終需要的功能即可。
77.1 實驗操作
TCP 是一種面向連接的、可靠的、基於 IP 的傳輸層協議。通過 TCP 可以保證傳送的數據的正確性。
Linux 下網絡通信程序基本上都是採用 socket 的方式。socket 起源於 Unix，而 Unix/Linux 基本哲學之一就是“一切皆文件”，都可以用“打開 open->讀寫 read/write->關閉 close”模式來操作。Socket 就是該模式的一個實現，socket 即是一種特殊的文件，一些 socket 函數。就是對其進行的操作（讀/寫 IO、打開、關閉）。說白了 socket 是應用程序與 TCP/IP 協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。現在看一下基於 TCP/IP 應用程序通信的流程，如圖 77.1.1。

通過上圖可以看到 TCP/IP 通信是基於服務器/客戶端的模式來實現的，首先是服務器（server）端調用socket 函數創建一個套接字，然後調用 bind 綁定函數，綁定函數主要是設置通信時使用哪種地址族（IPv4，IPv6 等），使用的端口號。然後調用 listen 函數來監聽客戶端的連接請求。
現在來看下客戶端（client）端的流程，首先調用 socket 函數創建一個套接字，然後調用 connect 函數連接服務器，這時服務器端的 listen 函數監聽到客戶端的連接請求就會調用 accept 函數去接受請求，這樣連接就建立好了。之後雙方就可以調用 read/write 函數收發數據了，在完成通信以後服務器（server）和客
戶端（client）調用 close 函數關閉創建的套接字。
下面來看一個實現 TCP/IP 的通信的例子，首先來看一下服務器（server）端的代碼：


程序首先是包含一些需要用到的頭文件，然後是 main 主函數，在 main 函數裏面首先是定義了一些變量，然後調用 socket 函數創建一個套接字，socket 函數的第二個參數是 SOCK_STREAM，表示創建的是TCP 連接。然後調用 bzero 函數把變量 s_add 清零，然後給 s_add 結構裏面的變量賦值：

然後調用 bind 綁定函數，使用的是 IPv4 協議族，然後調用 listen 監聽函數，監聽用戶的連接請求。在監聽到用戶的請求後調用 accept 函數接受請求，然後進入到循環發送的代碼，會循環發送“hello,welcometo my server”+發送次數號，最後會調用 close 關閉套接字。
下面來看看客戶端（client）端的代碼：


首先是包含一些需要的頭文件，然後進入 main 主函數定義了一些變量，然後調用 socket 函數創建套接字，然後調用 bzero 函數把變量 s_add 清零，然後給 s_add 結構裏面的變量賦值：

然後調用 connect 函數來連接服務器（server），在連接成功後，就進入了循環接收函數，使用 read 函數接收服務器發送的數據。最後會調用 close 函數關閉套接字。
下面來編譯下這兩個程序，服務器（server）的程序運行在虛擬機 Ubuntu 上，所以使用下面的命令編譯：
gcc -o server server.c
這樣就生成了 server 可執行文件，客戶端（client）的程序運行在 iTOP-IMX6UL 開發板上，使用下面的命令編譯：
arm-none-linux-gnueabi-gcc -o client client.c
這樣就生成了 client 可執行程序，把 client 下載到 iTOP-IMX6UL 開發板上，現在開始運行這兩個程序，首先在虛擬機 Ubuntu 上運行 serevr 程序，如圖 77.1.2。

可以看到 server 打印出來的運行信息，現在 server 運行到了 listen 函數開始監聽客戶端的連接。下面在 iTOP-IMX6ULL 開發板上運行 client 程序（因爲我把 client 下載到了/bin 目錄下，所以先進入到/bin 目錄）執行下面的命令：
./client 192.168.1.77
上面命令裏面的 192.168.1.77 是虛擬機 Ubuntu 的 IP 地址，看到程序連接成功，首先看一下虛擬機Ubuntu 上的 server 打出的信息，如圖 77.1.3。

可以看到上圖中 server 打印出了客戶端的 ip 地址和端口號“Server start get connectfrom 0xc0a801e6 :0xe171”。
然後看一下 iTOP-IMX6UL 開發板串口的打印信息，如圖 77.1.4。

通過上圖可以看到打印連接成功“connect ok !”，然後串口會一直打印
read ok
REC:
hello,welcome to my server(0)
至此，基於 TCP/IP 的 socket 網絡編程就已經完成了。