全双工通信是一种通信模式,其中数据可以同时在两个方向上传输,就像高速公路的两条车道,允许车辆同时向两个方向行驶。在TCP(传输控制协议)中,全双工通信是标准模式,允许客户端和服务器之间同时进行发送和接收操作。 在TCP服务器搭建中,我们需要了解以下几个关键概念和技术: 1. **套接字(Sockets)**:套接字是网络通信中的一个编程接口,它是应用程序与网络层之间的桥梁。在TCP服务器中,套接字用于建立和管理客户端连接,接收客户端请求并发送响应。 2. **TCP协议**:TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议,它确保数据的顺序传输和错误检测。TCP通过三次握手建立连接,并在数据传输完成后通过四次挥手断开连接。 3. **进程(Processes)**:在操作系统中,进程是程序的执行实例。在全双工通信的TCP服务器中,通常使用`fork()`函数创建子进程来处理每个客户端连接,这样服务器可以同时处理多个客户端,实现并发服务。 4. **Fork进程控制**:`fork()`系统调用在Unix/Linux系统中用于创建新的进程。当服务器接收到新的客户端连接时,会调用`fork()`,创建一个与父进程几乎相同的子进程。子进程负责处理客户端请求,而父进程继续监听新的连接,这样可以保证服务器对多个客户端请求的并行响应。 5. **服务器端代码(server.c)**:`server.c`文件通常包含以下步骤: - 初始化套接字并绑定到特定IP和端口。 - 开启监听,等待客户端连接。 - 当有客户端连接时,调用`fork()`创建子进程。 - 子进程与客户端建立全双工通信,接收和发送数据。 - 完成通信后,子进程关闭连接。 6. **客户端端代码(client.c)**:`client.c`文件涉及以下内容: - 创建套接字,初始化连接参数。 - 连接到服务器的指定IP和端口。 - 发送和接收数据,实现全双工通信。 - 完成通信后关闭连接。 在Linux环境中部署服务器时,首先需要编译`server.c`和`client.c`源码,生成可执行文件。然后在服务器上运行`server`程序,它会监听指定端口,等待客户端连接。在开发板Y上运行`client`程序,连接到服务器,实现双向通信。 全双工TCP服务器的搭建涉及网络编程基础、套接字操作、TCP协议原理以及进程管理等多方面知识,通过正确地编写和使用`server.c`和`client.c`代码,可以在Linux环境下实现稳定可靠的全双工通信。
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