dosnetworkprogrammimg.txt

DOS下网络编程介绍 Network program in dos env.

    int s,            //套接字的句柄；
    int level,        //属性的分类；
    int optname,      //要设置的属性；
    char far *optval, //要设置的属性值；
    int optlen        //属性值参数的长度。
);

比如，允许套接字绑定到已经使用的端口：
DWORD value = 1;
int result = setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char far *)(&value), sizeof(value));

更详细的内容请参考本目录MSTCPSDK.rar中的winsock.txt。或者查看MSDN，内容大致相同。
9 错误代码errno
errno是Borland C++编译器定义的一个整数型全局变量，很多函数把执行时发生的错误写到errno变量中，也会把执行中执行后的状态写到errno变量中，经常遇到的有以下这些：

#define EISCONN      118   //socket已经连接上
#define ENOTCONN     119   //socket没有连接上
#define EINPROGRESS  126   //函数正在执行中

第五章 TCP编程模型
和UDP协议有所区别，TCP协议的特点在于：

TCP采用超时重传及机制来保证不丢失数据，当一个TCP发送一个数据包后，它启动一个定时器，等待对端确认收到这个包，如果在指定的时间内没有得到确认，将重发这个包。而接收数据包的时候，它将发送一个确认，如果检测到数据包有错，TCP协议丢弃这个数据包，并且不发送确认，那么对端会因为超时而重新发送这个数据包。

一组有序的数据包，到达对端时可能会有后发的数据先到的情况，TCP协议在包首部保存数据包序号，如果有必要，它将对收到的数据重新排序，并以正确的顺序交给应用层。

1 客户端和服务器端的工作模型


TCP的工作方式用上图的客户端/服务器端模型来描述，通信的发起方称为客户端(Client)，通信的等待方称为服务器端(Server)。客户端可以随时使用connect函数连接到服务器端，服务器检测到这个连接后，需要使用accept函数接受这个连接，当物务器接受连接后，一个稳定的连接就建立了，双方可以开始互相通过send和recv函数收发数据了，这时通信的两端并没有任何区别。

DOS系统通常用作客户端，服务端通常用Window系统，所以本文主要写DOS操作系统下的TCP客户端编程。

2 连接到服务端
使用connect函数：
int connect(int s, struct sockaddr far *name, int namelen);  s是套接字的句柄；name是服务端的地址；namelen是name数据结构的长度；函数执行成功返回0，不成功返回SOCKET_ERROR(-1)，然后使用errno变量得到具体的出错原因。

struct sockaddr和struct sockaddr_in的内容一样，长度一样，所以使用struct sockaddr_in定义变量name，在调用connect函数的时候强制转换成struct sockaddr。

当套接字工作在非阻塞模式下的时候，不管连接成功与否，connect函数会马上返回并返回SOCKET_ERROR(-1)，这时并不意味着连接失败，而是表示函数返回的时候连接尚未成功。这时查询errno变量如果不等于EINPROGRESS(126，表示操作正在进行中)，才表示连接失败。

非阻塞模式下的连接：
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(6000);
addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(“10.0.0.1”);
connect(s, (struct sockaddr far *)(&addr), sizeof(addr));
delay(100);
if(errno != 118)
    printf(“fail to connect”);

3 发送数据
使用send函数：
int send(int s, char far *pBuf, int len, int flags); s是套接字句柄；pBuf是数据缓冲区；len是要发送的数据长度；flags是发送选项，这个参数一般指定为0。如果发送失败，函数返回SOCKET_ERROR(-1)，否则返回成功发送的字节数。

dos_sock为每个socket分配一个发送缓冲区和接受缓冲区，用send函数发送数据时，数据并没有马上在网络上进行传递，而是先放到socket的发送缓冲区中，数据会在合时的时候被发送出去。所以前面的“成功发送”指的是成功放入发送缓冲区而已。

函数在阻塞模式和非阻塞模式下的表现有些不同，下面已send函数发送n字节数据为例说明。

在阻塞模式下，如果发送缓冲区的空闲空间足够大，能容纳n字节的数据，这时函数会将数据全部放入发送缓冲区，然后马上返回；如果缓冲区不够大，函数会一边放入数据一边等待，直到把全部数据放入缓冲区为止。在这两种情况下，返回值都是实际发送的字节数n。这时程序比较简单：
int m = send(s, pBuf, n, 0); //m = n

在非阻塞模式下，如果发送缓冲区的空闲空间也能容纳n字节的数据，这时函数也会将数据全部放入发送缓冲区，然后马上返回，返回值就是实际发送的字节数n。当缓冲区不够大，函数也不会等待，而是把一部分数据放入缓冲区后马上返回，这时返回值是实际发送的字节数m。程序可以这样写。
while(n > 0)
{
　　m = send(s, pBuf, n, 0);
　　if(m == SOCKET_ERROR)
　　{
　　	 printf(“send error”);
　　    break;
　　}
　　pBuf += m; //移动指针，指向剩余的数据
　　n -= m;   //剩余的长度
　　delay(10);
}

4 接收数据
使用recv函数：
int recv(int s, char far *pBuf, int len, int flags); s是套接字句柄；pBuf是用来返回数据的缓冲区；len是要接受的数据长度；flags是接收选项，一般也指定为0。如果接收失败，返回SOCKET_ERROR(-1)，否则返回实际接收的字节数。

在阻塞模式下，函数等待直到有数据到达为止(接收缓冲区不为空)，有多少数据到达就返回多少数据。要接收n字节长度的数据，程序如下：
while(n > 0)
{
　　m = recv(s, pBuf, n, 0);
　　if(m == SOCKET_ERROR)
　　{
　　	 printf(“recv error”);
　　    break;
　　}
　　pBuf += m; //移动指针，指向剩余的数据
　　n -= m;   //剩余的长度
}

在非阻塞模式下，如果接收缓冲区中已经有数据，recv的表现方式和阻塞模式相同，函数会马上返回，并视缓冲区中的数据数量返回1到n之间的数据。如果接收缓冲区空，函数不会等待，而是马上返回SOCKET_ERROR(-1)。

5 TCP服务端的介绍
TCP服务端一般应用在Windows系统下，所以下面描述的函数都来自MSDN，并且可以在VC++6.0中使用。

服务端在创建了socket后需要绑定到本地的一个端口上，等待客户端连接到这个端口。使用bind函数：
struct sockaddr_in addr;
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(6000); //本机上的一个端口
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //表示本机
bind(s, (struct sockaddr far *)(&addr), sizeof(addr));

在绑定之后使用listen函数使TCP套接字进入监听状态：
listen(s, 5); 能够可以同时发现5个客户端连接而不遗漏。然后套接字就处于等待连接进入的状态了。

当有客户端向监听中的套接字发起连接后，必须对监听中的套接字调用accept函数，连接才最后被确认。accept函数将新建一个套接字并返回它的句柄，这个新套接字还是和客户端连接的，程序以后可以使用它来和客户端之间收发数据了。
while(1)
{
　　SOCKET newSocket = accept(s, 0, 0);
　　if(newSocket != INVALID_SOCKET)
　　{
　　    //创建一个新线程
　　    AfxBeginThread(newThread, LPVOID(newSocket)); 
　　}
}
DWORD WINAPI newThread(LPVOID lParam)
{
	SOCKET hSocket = (SOCKET)lParam; 
　　// recv(hSocket, pBuf, len, 0);
　　// send(hSocket, pBuf, len, 0);
}


总结
文章详细介绍了在MS-DOS操作系统下开发网络客户端程序，也介绍了Windows中的服务端。具体代码请参考董琐英编写的过电压下位机程序。有了上面这些知识，然后仿照过电压程序将会很容易开发出自己的网络应用。




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杨志朋 2008年4月7日
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