英创信息技术ARM Linux环境下多连接TCP服务器的编程概述

EM9160的主要功能之一就是作为网络平台，工控领域中比较常见的网络应用是利用TCP/IP协议进行数据通讯。在网络应用中，通常都实现多连接的应用需求，本文主要介绍EM9160作为TCP服务器方式的应用——支持多连接的TCP服务器示例程序：Step3_TCPServer。

TCP Socket编程

在进行网络应用程序开发方面大多是采用套接字Socket技术，嵌入式Linux的系统平台上也是如此。Socket编程的基本函数有

socket（ ）、bind（ ）、listen（ ）、accept（ ）、send（ ）、sendto（ ）、recv（ ）、recvfrom（ ）、connect（ ）等。

支持多连接的TCP服务器应用示例

Step3_TCPServe是一个支持多个客户端的连接TCPServer示例，该例程采用了面向对象的C++编程，创建了CTCPServer和CTCPCustom两个类，其中CTCPServer类负责侦听客户端的连接，一旦有客户端请求连接，它就负责接受此连接，并创建一个新的CTCPCustom类对象与客户端进行通讯，然后CTCPServer类接着监听客户端的连接请求，其流程如下：

CTCPServer类

CTCPServer类定义在TCPServer.h文件下，该类提供了3个公共函数，以及一个Socket侦听线程，公共的函数中Open（ ）、Close（ ）用于启动或是关闭TCP服务。

class CTCPServer

{

private：

pthread_t m_thread; //通讯线程标识符ID

//Socket侦听线程

static int SocketListenThread（ void*lparam ）;

public：

int m_sockfd; //TCP服务监听socket

int m_ExitThreadFlag;

int m_LocalPort; //设置服务端口号

CTCPServer（）;

virtual ~CTCPServer（）;

int Open（）; // 打开TCP服务

int Close（）; // 关闭TCP服务

// 删除一个客户端对象连接 释放资源

int RemoveClientSocketObject（ void* lparam ）;

};

在Open（ ）函数中实现了打开套接字，将套接字设置为侦听套接字，并创建侦听客户端连接线程。在Linux应用程序中创建线程的方法在《嵌入式Linux串口通讯的C++设计》中有相关的说明，在该例程中也是采取的同样方式。

SocketListenThread函数中调用select（ ）侦听客户端的TCP连接，流程如下：

同样的需要注意的是，select（ ）函数中的时间参数在Linux下每次都需要重新赋值，否则会自动归0。CTCPServer类的实现代码请参见TCPServer.CPP文件。

CTCPCustom类

CTCPCustom的定义在TCPCustom.h文件下。

class CTCPCustom

{

public：

CTCPCustom（）;

virtual ~CTCPCustom（）;

public：

char m_RemoteHost［100］; //远程主机IP地址

int m_RemotePort; //远程主机端口号

int m_socketfd; //通讯socket

int m_SocketEnable;

int m_ExitThreadFlag;

CTCPServer* m_pTCPServer;

private：

// 通讯线程函数

pthread_t m_thread; //通讯线程标识符ID

static void* SocketDataThread（void* lparam）; //TCP连接数据通讯线程

public：

int RecvLen;

char RecvBuf［1500］;

// 打开socket，创建通讯线程

int Open（void* lparam）;

// 关闭socket，关闭线程，释放Socket资源

int Close（）;

// 向客户端发送数据

int SendData（const char * buf ， int len ）;

};

其中的SocketDataThread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：

CTCPServer类的调用

CTCPSerer类的具体使用也比较简单，主要是调用对于类中定义Open函数来启动各个TCP通讯线程，反而在主循环中需要实现的功能代码不多了，在本例程中仅仅为每隔1s输出提示信息。以下为Step3_TCPServer.cpp中的相关代码。

class CTCPServer m_TCPServer;

int main（）

{

int i1;

printf（ ‘Step3_TCPTest V1.0\n’ ）;

// 给TCP服务器端口赋值

m_TCPServer.m_LocalPort = 1001;

// 创建Socket，启动TCP服务器侦听线程

i1 = m_TCPServer.Open（ ）;

if（ i1《0 ）

{

printf（ ‘TCP Server start fail\n’）;

return -1;

}

// 进入主循环，主要是负责管理工作

for（ i1=0; i1《10000;i1++） //实际应用时，可设置为无限循环

{

sleep（1）;

printf（ ‘%d \n’， i1+1）;

}

m_TCPServer.Close（ ）;

return 0;

}