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linux網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計

下面我將對LINUX平臺下網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計的工作流程、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收三個模塊進行詳細的介紹。

1工作流程

首先調(diào)用SOCKET函數(shù)創(chuàng)建一個用于通信的套接字，然后給已經(jīng)創(chuàng)建的套接字(SOCKET)綁定本地地址／端口號(Bind())，成功之后就在相應(yīng)的SOCKET上監(jiān)聽(Listen())。當Accept()函數(shù)捕捉到一個連接服務(wù)(Connect())請求時，接受并生成一個新的SOCKET，并通過這個新的SOCKET與客戶端連接，用Read()／Write()或相關(guān)函數(shù)讀取和發(fā)送數(shù)據(jù)，傳輸完畢時，用Close()關(guān)閉所有進程，結(jié)束這次通信。客戶端程序設(shè)計流程：客戶端也先要創(chuàng)建一個SOCKET，將該SOCKET與本地地址／端口號綁定，還需要指定服務(wù)器端的地址與端口號，隨后向服務(wù)器端發(fā)出連接(Connect())請求，請求被服務(wù)器端接受后，用函數(shù)進行了數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，傳輸完畢后，用Close()關(guān)閉套接口，通信結(jié)束。

2數(shù)據(jù)發(fā)送模塊

從應(yīng)用層到物理層發(fā)送數(shù)據(jù)時，函數(shù)調(diào)用順序如下：send>sys—send>sys—sendto>sock—sendmsg>inet—sendmsg>tcp—sendmsg>tcp—send—skb>tcp_transmit>ip—queue—xmit>ip—queue—xmit2>ip—output>ip—finish—output>ip—finish—output2>neigh_resolve_output>dev_queue_xmit>ei—start_xmit網(wǎng)絡(luò)連接創(chuàng)建好以后，就可以進行發(fā)送數(shù)據(jù)了。

3數(shù)據(jù)接收模塊

當網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)到達接收計算機時，網(wǎng)卡控制器產(chǎn)生中斷，調(diào)用該中斷的中斷處理程序ei—interrupt()。在這個函數(shù)中主要通過判斷中斷狀態(tài)寄存器(ISR)的內(nèi)容，調(diào)用相應(yīng)的處理程序來接收數(shù)據(jù)。如果中斷狀態(tài)寄存器顯示接收到數(shù)據(jù)或者接收到有錯誤的數(shù)據(jù)時，就調(diào)用ei—receive()函數(shù)進行數(shù)據(jù)的接收。在ei—receive()函數(shù)中要正確設(shè)定邊界指針寄存器(BNRY)和當前頁寄存器(CPR)的內(nèi)容，當BNRY或者CPR等于頁停止寄存器(PSTOP)時，把它們的內(nèi)容設(shè)置成頁開始寄存器(PSTART)．當CPR=BNRY時，表示緩沖區(qū)全部被存滿，數(shù)據(jù)沒有被用戶讀走，這時網(wǎng)卡將停止往內(nèi)存寫數(shù)據(jù)，新收到的數(shù)據(jù)包將被丟棄不要，而不覆蓋舊的數(shù)據(jù)；當CPR=BNRY+1時，表示網(wǎng)卡的接收緩沖區(qū)里沒有數(shù)據(jù)，用戶通過這個判斷知道沒有包可以讀，當CPR!=BNRY+1時，表示接收到新的數(shù)據(jù)包。

結(jié)束語

LINUX操作系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面具有很強的開發(fā)潛力，同時LINUX也是可靠性、安全性非常高的系統(tǒng)，因此在基于LINUX平臺借助于SOCKET端口進行網(wǎng)絡(luò)通信的研究具有廣泛的應(yīng)用價值和前景。

作者：丁思強單位：黑龍江八一農(nóng)墾大學信息技術(shù)學院