英创信息技术基于嵌入式Linux的网络终端应用程序设计介绍

EM9160具有丰富的通讯接口，可以支持基于以太网和PPP（如GPRS/CDMA）的网络应用。本文主要介绍EM9160作为TCP客户端方式的应用示例：Step4_TCPClient。

TCP客户端Socket编程流程

在利用Socket进行TCP客户端编程时，建立TCP连接的过程一般比较简单，首先客户端调用socket（）函数建立流式套接字，然后调用connect（）函数请求服务器端建立TCP连接，成功建立连接后即可与服务器端进行TCP/IP数据通讯，流程如下：

TCPClient应用示例

Step4_TCPClient是一个具有自动管理功能的TCP客户端应用示例。作为TCP客户端主动和服务器端建立TCP连接的过程编程相对简单，直接调用相关的Socket函数即可，建立TCP连接的功能封装在CTCPClient类中。嵌入式的应用场合大多是处于长期运行无人值守的状态，可能会遇到需要一直保持TCP客户端连接的情况，Step4_TCPClient例程基于这种需求，专门封装了一个CTCPClientManager管理类对TCPClient的连接进行自动管理，包括启动建立TCP的客户端连接、查询TCP连接的状态、添加多个TCP客户端连接等功能。

CTCPClient类

CTCPClient类定义在TCPClient.H文件下，该类提供了4个公共函数，以及一个数据通讯线程，调用该类中的相关函数与TCP服务器端建立连接。

class CTCPClient

{

private：

pthread_t m_thread; //通讯线程标识符ID

//数据通讯处理线程函数

static int SocketThreadFunc（ void*lparam ）;

public：

// TCP通讯Socket

int m_sockfd;

int m_sockclose;

int m_ExitThreadFlag;

//远程主机IP地址

char m_remoteHost［255］;

//远程主机端口

int m_port;

char RecvBuf［1500］;

int m_nRecvLen;

public：

CTCPClient（）;

virtual ~CTCPClient（ ）;

//打开创建客户端socket

int Open（ char* ServerIP， int ServerPort ）;

//关闭客户端socket

int Close（ ）;

//与服务器端建立连接 并创建数据通讯处理线程

int Connect（）;

//向服务器端发送数据

int SendData（ char * buf ， int len）;

};

Open函数执行创建打开socket操作，并设置远端TCP服务器的IP和端口。

Connect函数调用connect（ ）与远端TCP服务器建立连接，调用select（ ）等待TCP连接的建立，TCP连接建立成功，则创建TCP数据通讯处理线程。

SocketThreadFunc函数是实现TCP连接数据通讯的核心代码，在该函数中调用select（ ），等待TCP连接的通讯数据，对于接收的TCP连接数据的处理也是在该函数中实现，在本例程中处理为简单的数据回发，用户可结合实际的应用修改此处代码。流程如下：

CTCPClientManager类

TCP客户端连接定义为四个状态：

enum CONNSTATE{ csWAIT， csINIT， csCLOSED， csOPEN }；其中csOPEN表明TCP客户端连接建立。

CTCPClientManager所封装的功能函数就是根据连接的各个状态对TCP客户端连接进行管理，CTCPClientManager类定义在TCPClientManager.H文件下。

class CTCPClientManager

{

private：

// TCPClient连接管理线程

static int TCPClientThreadFunc（ void* lparam ）;

public：

TCPCLIENT_INFO m_TCPClientInfo［TCPCLIENT_MAX_NUM］;

pthread_t m_thread［TCPCLIENT_MAX_NUM］;

int m_nTCPClientNum;

public：

CTCPClientManager（ ）;

~CTCPClientManager（）;

//添加TCP客户端连接对象，输入参数为TCP服务器的IP和端口

int AddTCPClientObject（ char* pHostIP， int nHostPort ）;

//删除所有TCP客户端连接对象

int DeleteAllTCPClient（ ）;

//设置TCP客户端连接对象为csINIT状态

int Open（ int Idx ）;

//获取TCP客户端连接状态

int GetTCPClientState（ int Idx ）;

//启动TCPClient连接管理操作，并创建TCPClient连接管理线程

int Start（ ）;

//关闭TCPClient连接管理操作

int Stop（ ）;

};

TCPClientThreadFunc函数是实现对TCP连接状态管理操作的核心代码，由于Linux下sleep的最小单位为秒，对于毫秒级的延时等待，在该函数中利用调用select（ ）设置相关的时间参数来实现。流程如下：

CTCPClientManager类的调用

CTCPClientManager类的具体使用过程：首先调用类中定义AddTCPClientObject加载TCP连接对象，然后调用类中定义Start函数来启动TCP连接自动管理线程，Open函数将TCP连接状态设置为csINIT状态。本例程中主循环的操作为每隔1s查询TCPClient连接的状态，如果状态为csWait，程序调用Open函数将其设置为csINIT状态，则TCPC连接管理线程将自动进行与TCP服务器端建立连接的操作。

以下为Step4_TCPClient.cpp中的相关代码。

class CTCPClientManager TCPClntManager;

int main（）

{

int i1， i2， i3;

//添加一个TCP客户端连接对象

TCPClntManager.AddTCPClientObject（ ‘192.168.201.121’， 1001 ）;

//启动TCPClient连接管理操作，并创建TCPClient连接管理线程

TCPClntManager.Start（）;

for（ i1=0; i1 {

//设置TCP客户端连接初始状态，连接管理线程将自动进行TCP的连接操作

TCPClntManager.Open（i1）;

}

for（i1=0; i1《10000; i1++）

{

sleep（1）;

for（ i2=0; i2 {

// 查询TCP客户端连接状态

i3 = TCPClntManager.GetTCPClientState（i2）;

printf（ ‘TCP Connect%d State： %d \n’， i2+1， i3 ）;

if（ i3==0 ）

{

//设置TCP客户端连接初始状态，连接管理线程将自动进行TCP连接操作

TCPClntManager.Open（ i2 ）;

}

}

}

return 0;

}