基于S3C44B0X的嵌入式Socket通信实现

　　3 基于uCliunx的Socket通信

　　uclinux表示micro-control linux.即"微控制器领域中的Linux系统",是Lineo公司的主打产品，同时也是开放源码的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是针对目标处理器没有存储管理单元MMU（Memory Management Unit）的嵌入式系统而设计的。它已经被成功地移植到了很多平台上。由于没有MMU,其多任务的实现需要一定技巧。

　　uCLinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的缩写。它秉承了标准Linux的优良特性， 经过各方面的小型化改造，形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux.虽然它的体积很小，却仍然保留了Linux的大多数的优点：稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、对各种文件系统完备的支持和标准丰富的API.它专为嵌入式系统做了许多小型化的工作，目前已支持多款CPU. 其编译后目标文件可控制在几百KB数量级，并已经被成功地移植到很多平台上。

　　本系统的软件是基于嵌入式操作系统uClinux而设计的。uClinux是专门面向没有存储器管理单元（MMU）的处理器的嵌入式操作系统，并且专为嵌入式系统做了许多小型化工作，它可以直接在Flash上运行，也可以加载到内存中运行。u-Cliunx带有一个完整的TCP/IP协议，同时也支持其他许多网络协议，对于嵌入式系统来说，它是一个网络完备的操作系统，因此得到了广泛的应用。

　　为了实现基于uClinux的应用系统的开发，建立或拥有一个完备的uCliunx开发环境是十分必要的。基于uClinux操作系统的应用开发环境一般由目标系统硬件开发板和宿主PC机构成3。通常需在安装有Linux的宿主PC机上安装交叉编译器，以把用户应用程序编译成目前uClinux只支持的flat格式的可执行文件和编译操作系统内核。目标硬件开发板用于运行操作系统和系统应用软件。目标硬件开发板和PC宿主机之间一般通过串口。并口或以太网接口来建立连接。本文Socket通信使用的软件开发及仿真环境如图3所示。

　　Socket即"套接字",表示网络通信进程的ID?最常用的有流式套接字和数据报套接字两种。在Linux中，分别称为"SOCK STREAM"和"SOCKDGRAM"?经裁剪的uClinux保留了Linux中的大部分Socket库函数。基于S3C44B0X处理器的嵌入式Socket通信所要调用的主要库函数如下：

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

　　此函数用来建立一个新的socket,以通知系统建立一个通信端口。函数中的domain参数用于指定使用何种地址类型；type参数用于指定套接字类型；protocol参数通常为0,表示使用默认协议。

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

　　bind函数可把socket返回的套接字端口与网络上的物理位置相关联。其中sockfd参数是函数socket返回的套接字描述符；myaddr参数是本地地址；ad-drlen参数是套接字地址结构的长度。服务器和客户机都可以调用函数bind来绑定套接字地址，但一般是由服务器调用函数bind来绑定自己的公认端口号。

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

　　利用该函数可以使socket端口接受从客户机发送来的连接请求。backlog参数是所能接受的客户机的最大数目。对socket?bind?listen三个函数的综合调用最终可在服务器上产生一个能接受客户机请求的监听文件描述符sockfd?

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

　　当有客户机发出连接请求时，此函数初始化这个连接。其中参数address用来存储客户机的信息，此信息由accept填入。当与客户机连接时，客户机的地址与端口将填到此处；addresslen是客户机地址长度的字节数，也由accept填入。

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

　　客户机调用socket建立传输端口后，接着将调用connect函数来建立与远程服务器相连的连接线路。此函数的参数调用同bind。

　　本文设计的Socket通信采用server/client模式，即服务器端的应用程序用于接受客户端的连接请求。接收客户端的信息。处理客户端的计算请求。向客户端发送计算结果以及应答信息等。客户端的应用程序用于申请与服务器的连接。向服务器发送计算请求。处理服务器发回的计算结果和其它信息。

　　服务器在创建一个socket后，接着会将该socket与本地地址/端口号进行捆绑，成功之后就在相应的socket上监听，当accpet捕捉到一个连接服务请求时，即完成一个新的连接，稍后可向客户端发送数据。

　　客户端代码相对来说要简单一些，首先通过服务器域名获得其IP地址，然后创建一个socket,接着调用connect函数来与服务器建立连接，连接成功之后再接收从服务器发送过来的数据，最后在通信结束后关闭socket?

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　　'">综上所述，网络程序客户端和服务器端进行Socket通信的建立步骤如下

　　服务器端：socket →bind →listen→accept

　　客户端：socket →bind →connect