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TA貢獻(xiàn)1887條經(jīng)驗(yàn) 獲得超5個(gè)贊
通過建立雙套接字,可以很方便地實(shí)現(xiàn)全雙工網(wǎng)絡(luò)通信。
1.套接字建立函數(shù):
SOCKET socket(int family,int type,int protocol)
對(duì)于UDP協(xié)議,寫為:
SOCKRET s;
s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
或s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP)
為了建立兩個(gè)套接字,必須實(shí)現(xiàn)地址的重復(fù)綁定,即,當(dāng)一個(gè)套接字已經(jīng)綁定到某本地地址后,為了讓另一個(gè)套接字重復(fù)使用該地址,必須為調(diào)用bind()函數(shù)綁定第二個(gè)套接字之前,通過函數(shù)setsockopt()為該套接字設(shè)置SO_REUSEADDR套接字選項(xiàng)。通過函數(shù)getsockopt()可獲得套接字選項(xiàng)設(shè)置狀態(tài)。需要注意的是,兩個(gè)套接字所對(duì)應(yīng)的端口號(hào)不能相同。 此外,還涉及到套接字緩沖區(qū)的設(shè)置問題,按規(guī)定,每個(gè)區(qū)的設(shè)置范圍是:不小于512個(gè)字節(jié),大大于8k字節(jié),根據(jù)需要,文中選用了4k字節(jié)。
2.套接字綁定函數(shù)
int bind(SOCKET s,struct sockaddr_in*name,int namelen)
s是剛才創(chuàng)建好的套接字,name指向描述通訊對(duì)象的結(jié)構(gòu)體的指針,namelen是該結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度。該結(jié)構(gòu)體中的分量包括:IP地址(對(duì)應(yīng)name.sin_addr.s_addr)、端口號(hào)(name.sin_port)、地址類型(name.sin_family,一般都賦成AF_INET,表示是internet地址)。
(1)IP地址的填寫方法:在全雙工通信中,要把用戶名對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分表示法地址轉(zhuǎn)換成32位長(zhǎng)整數(shù)格式的IP地址,使用inet_addr()函數(shù)。
(2)端口號(hào)是用于表示同一臺(tái)計(jì)算機(jī)不同的進(jìn)程(應(yīng)用程序),其分配方法有兩種:1)進(jìn)程可以讓系統(tǒng)為套接字自動(dòng)分配一端口號(hào),只要在調(diào)用bind前將端口號(hào)指定為0即可。由系統(tǒng)自動(dòng)分配的端口號(hào)位于1024~5000之間,而1~1023之間的任一TCP或UDP端口都是保留的,系統(tǒng)不允許任一進(jìn)程使用保留端口,除非其有效用戶ID是零(超級(jí)用戶)。
2)進(jìn)程可為套接字指定一特定端口。這對(duì)于需要給套接字分配一眾所端口的服務(wù)器是很有用的。指定范圍為1024和65536之間??扇我庵付ā?nbsp;
在本程序中,對(duì)兩個(gè)套接字的端口號(hào)規(guī)定為2000和2001,前者對(duì)應(yīng)發(fā)送套接字,后者對(duì)應(yīng)接收套接字。
端口號(hào)要從一個(gè)16位無符號(hào)數(shù)(u_short類型數(shù))從主機(jī)字節(jié)順序轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序,使用htons()函數(shù)。
根據(jù)以上兩個(gè)函數(shù),可以給出雙套接字建立與綁定的程序片斷。
//設(shè)置有關(guān)的全局變量
SOCKET sr,ss;
HPSTR sockBufferS,sockBufferR;
HANDLE hSendData,hReceiveData;
DWROD dwDataSize=1024*4;
struct sockaddr_in therel.there2;
#DEFINE LOCAL_HOST_ADDR 200.200.200.201
#DEFINE REMOTE_HOST-ADDR 200.200.200.202
#DEFINE LOCAL_HOST_PORT 2000
#DEFINE LOCAL_HOST_PORT 2001
//套接字建立函數(shù)
BOOL make_skt(HWND hwnd)
{
struct sockaddr_in here,here1;
ss=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
sr=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if((ss==INVALID_SOCKET)||(sr==INVALID_SOCKET))
{
MessageBox(hwnd,“套接字建立失敗!”,“”,MB_OK);
return(FALSE);
}
here.sin_family=AF_INET;
here.sin_addr.s_addr=inet_addr(LOCAL_HOST_ADDR);
here.sin_port=htons(LICAL_HOST_PORT);
//another socket
herel.sin_family=AF_INET;
herel.sin_addr.s_addr(LOCAL_HOST_ADDR);
herel.sin_port=htons(LOCAL_HOST_PORT1);
SocketBuffer();//套接字緩沖區(qū)的鎖定設(shè)置
setsockopt(ss,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(char FAR*)sockBufferS,dwDataSize);
if(bind(ss,(LPSOCKADDR)&here,sizeof(here)))
{
MessageBox(hwnd,“發(fā)送套接字綁定失敗!”,“”,MB_OK);
return(FALSE);
}
setsockopt(sr SQL_SOCKET,SO_RCVBUF|SO_REUSEADDR,(char FAR*)
sockBufferR,dwDataSize);
if(bind(sr,(LPSOCKADDR)&here1,sizeof(here1)))
{
MessageBox(hwnd,“接收套接字綁定失敗!”,“”,MB_OK);
return(FALSE);
}
return(TRUE);
}
//套接字緩沖區(qū)設(shè)置
void sockBuffer(void)
{
hSendData=GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE|GMEM_SHARE,dwDataSize);
if(!hSendData)
{
MessageBox(hwnd,“發(fā)送套接字緩沖區(qū)定位失敗!”,NULL,
MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
return;
}
if((sockBufferS=GlobalLock(hSendData)==NULL)
{
MessageBox(hwnd,“發(fā)送套接字緩沖區(qū)鎖定失敗!”,NULL,
MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
GlobalFree(hRecordData[0];
return;
}
hReceiveData=globalAlloc(GMEM_MOVEABLE|GMEM_SHARE,dwDataSize);
if(!hReceiveData)
{
MessageBox(hwnd,"“接收套接字緩沖區(qū)定位敗!”,NULL
MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
return;
}
if((sockBufferT=Globallock(hReceiveData))=NULL)
MessageBox(hwnd,"發(fā)送套接字緩沖區(qū)鎖定失敗!”,NULL,
MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);
GlobalFree(hRecordData[0]);
return;
}
{
3.數(shù)據(jù)發(fā)送與接收函數(shù);
int sendto(SOCKET s.char*buf,int len,int flags,struct sockaddr_in to,int
tolen);
int recvfrom(SOCKET s.char*buf,int len,int flags,struct sockaddr_in
fron,int*fromlen)
其中,參數(shù)flags一般取0。
recvfrom()函數(shù)實(shí)際上是讀取sendto()函數(shù)發(fā)過來的一個(gè)數(shù)據(jù)包,當(dāng)讀到的數(shù)據(jù)字節(jié)少于規(guī)定接收的數(shù)目時(shí),就把數(shù)據(jù)全部接收,并返回實(shí)際接收到的字節(jié)數(shù);當(dāng)讀到的數(shù)據(jù)多于規(guī)定值時(shí),在數(shù)據(jù)報(bào)文方式下,多余的數(shù)據(jù)將被丟棄。而在流方式下,剩余的數(shù)據(jù)由下recvfrom()讀出。為了發(fā)送和接收數(shù)據(jù),必須建立數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)。規(guī)定:IP層的一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)最大不超過64K(含數(shù)據(jù)報(bào)頭)。當(dāng)緩沖區(qū)設(shè)置得過多、過大時(shí),常因內(nèi)存不夠而導(dǎo)致套接字建立失敗。在減小緩沖區(qū)后,該錯(cuò)誤消失。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),文中選用了4K字節(jié)。
此外,還應(yīng)注意這兩個(gè)函數(shù)中最后參數(shù)的寫法,給sendto()的最后參數(shù)是一個(gè)整數(shù)值,而recvfrom()的則是指向一整數(shù)值的指針。
4.套接字關(guān)閉函數(shù):closesocket(SOCKET s)
通訊結(jié)束時(shí),應(yīng)關(guān)閉指定的套接字,以釋與之相關(guān)的資源。
在關(guān)閉套接字時(shí),應(yīng)先對(duì)鎖定的各種緩沖區(qū)加以釋放。其程序片斷為:
void CloseSocket(void)
{
GlobalUnlock(hSendData);
GlobalFree(hSenddata);
GlobalUnlock(hReceiveData);
GlobalFree(hReceiveDava);
if(WSAAysncSelect(ss,hwnd,0,0)=SOCKET_ERROR)
{
MessageBos(hwnd,“發(fā)送套接字關(guān)閉失敗!”,“”,MB_OK);
return;
}
if(WSAAysncSelect(sr,hwnd,0,0)==SOCKET_ERROR)
{
MessageBox(hwnd,“接收套接字關(guān)閉失敗!”,“”,MB_OK);
return;
}
WSACleanup();
closesockent(ss);
closesockent(sr);
return;
}
三、Winsock的編程特點(diǎn)與異步選擇機(jī)制
1 阻塞及其處理方式
在網(wǎng)絡(luò)通訊中,由于網(wǎng)絡(luò)擁擠或一次發(fā)送的數(shù)據(jù)量過大等原因,經(jīng)常會(huì)發(fā)生交換的數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)不能傳送完,收發(fā)數(shù)據(jù)的函數(shù)因此不能返回,這種現(xiàn)象叫做阻塞。Winsock對(duì)有可能阻塞的函數(shù)提供了兩種處理方式:阻塞和非阻塞方式。在阻塞方式下,收發(fā)數(shù)據(jù)的函數(shù)在被調(diào)用后一直要到傳送完畢或者出錯(cuò)才能返回。在阻塞期間,被阻的函數(shù)不會(huì)斷調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)GetMessage()來保持消息循環(huán)的正常進(jìn)行。對(duì)于非阻塞方式,函數(shù)被調(diào)用后立即返回,當(dāng)傳送完成后由Winsock給程序發(fā)一個(gè)事先約定好的消息。
在編程時(shí),應(yīng)盡量使用非阻塞方式。因?yàn)樵谧枞绞较?,用戶可能?huì)長(zhǎng)時(shí)間的等待過程中試圖關(guān)閉程序,因?yàn)橄⒀h(huán)還在起作用,所以程序的窗口可能被關(guān)閉,這樣當(dāng)函數(shù)從Winsock的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)中返回時(shí),主程序已經(jīng)從內(nèi)存中刪除,這顯然是極其危險(xiǎn)的。
2 異步選擇函數(shù)WSAAsyncSelect()的使用
Winsock通過WSAAsyncSelect()自動(dòng)地設(shè)置套接字處于非阻塞方式。使用WindowsSockets實(shí)現(xiàn)Windows網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是它提供了對(duì)網(wǎng)絡(luò)事件基于消息的異步存取,用于注冊(cè)應(yīng)用程序感興趣的網(wǎng)絡(luò)事件。它請(qǐng)求Windows Sockets DLL在檢測(cè)到套接字上發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)事件時(shí),向窗口發(fā)送一個(gè)消息。對(duì)UDP協(xié)議,這些網(wǎng)絡(luò)事件主要為:
FD_READ 期望在套接字收到數(shù)據(jù)(即讀準(zhǔn)備好)時(shí)接收通知;
FD_WRITE 期望在套接字可發(fā)送數(shù)(即寫準(zhǔn)備好)時(shí)接收通知;
FD_CLOSE 期望在套接字關(guān)閉時(shí)接電通知
消息變量wParam指示發(fā)生網(wǎng)絡(luò)事件的套接字,變量1Param的低字節(jié)描述發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)事件,高字包含錯(cuò)誤碼。如在窗口函數(shù)的消息循環(huán)中均加一個(gè)分支:
int ok=sizeof(SOCKADDR);
case wMsg;
switch(1Param)
{
case FD_READ:
//套接字上讀數(shù)據(jù)
if(recvfrom(sr.lpPlayData[j],dwDataSize,0,(struct sockaddr FAR*)&there1,
(int FAR*)&ok)==SOCKET_ERROR0
{
MessageBox)hwnd,“數(shù)據(jù)接收失敗!”,“”,MB_OK);
return(FALSE);
}
case FD_WRITE:
//套接字上寫數(shù)據(jù)
}
break;
在程序的編制中,應(yīng)根據(jù)需要靈活地將WSAAsyncSelect()函靈敏放在相應(yīng)的消息循環(huán)之中,其它說明可參見文獻(xiàn)[1]。此外,應(yīng)該指出的是,以上程序片斷中的消息框主要是為程序調(diào)試方便而設(shè)置的,而在正式產(chǎn)品中不再出現(xiàn)。同時(shí),按照程序容錯(cuò)誤設(shè)計(jì),應(yīng)建立一個(gè)專門的容錯(cuò)處理函數(shù)。程序中可能出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤都將由該函數(shù)進(jìn)行處理,依據(jù)錯(cuò)誤的危害程度不同,建立幾種不同的處理措施。這樣,才能保證雙方通話的順利和可靠。
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