sockaddr,can线帧格式如何在程序中设置

sockaddr，can线帧格式如何在程序中设置？

在程序中设置CAN（控制器局域网）帧格式主要涉及到使用特定的编程库来与CAN硬件进行交互。这通常涉及到几个步骤，包括初始化CAN接口，发送和接收CAN帧等。

以下是一个基本的步骤，以C语言为例，使用socketCAN（一种常见的Linux CAN实现）来设置CAN帧格式：

1. 初始化CAN接口：这通常涉及到打开一个网络套接字并与CAN接口进行通信。例如，在Linux上，可以使用`socket()`函数创建一个套接字，然后使用`bind()`函数将其绑定到特定的CAN接口。

```c

int s; // Socket

struct sockaddr_can addr;

struct ifreq ifr;

// 创建一个socket

s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW);

if (s == -1) {

perror("socket");

return -1;

}

// 获取CAN接口名称

strcpy(ifr.ifr_name, "can0"); // 根据实际情况修改

ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr); // 获取接口索引

// 配置CAN接口

addr.can_family = AF_CAN;

addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;

bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

```

2. 创建和设置CAN帧：你需要创建一个数据结构来表示CAN帧，并设置其各个字段。例如，一个基本的CAN数据帧可以由以下字段组成：标识符（ID），DLC（数据长度代码），数据等。

```c

struct can_frame frame;

frame.can_id = 0x123; // 设置你的ID

frame.can_dlc = 8; // 设置数据长度代码，比如8字节的数据长度

frame.data[0] = 0x00; // 设置数据字段，这只是一个例子

frame.data[1] = 0x01;

// ... 更多数据字段

```

3. 发送和接收CAN帧：一旦你创建并设置了CAN帧，你就可以使用`write()`函数将其发送到CAN网络，或者使用`read()`函数从CAN网络接收CAN帧。例如：

```c

write(s, &frame, sizeof(struct can_frame)); // 发送帧

read(s, &frame, sizeof(struct can_frame)); // 接收帧

```

以上只是一个非常基础的例子，实际的程序可能需要处理更复杂的CAN协议（如扩展帧），错误处理等。对于更复杂的操作，可能需要使用更高级的库，如libcan或SocketCAN工具集等。

recvfrom函数详解？

recvfrom 是一个网络编程中常用的函数，主要用于从网络接收数据包。这个函数是 UDP/datagram Sockets 的一个重要组成部分。下面是 recvfrom 函数的基本定义：

复制

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

函数参数详解：

sockfd：这是一个已连接的数据套接字描述符，它标识了你想要从中接收数据的网络套接字。

buf：这是一个指向缓冲区的指针，recvfrom 会将接收到的数据包复制到这个缓冲区中。

len：这是缓冲区的长度。recvfrom 将会根据这个长度来限制复制到缓冲区的数据量。

flags：这是一个可选参数，用于控制 recvfrom 的行为。常见的标志包括 MSG_PEEK（仅查看数据，不移除）和 MSG_WAITALL（等待直到接收到指定长度的数据）等。如果没有使用标志，可以传入 0。

src_addr：这是一个指向 sockaddr 结构的指针，用于存储发送方的地址信息。如果不需要这个信息，可以传入 NULL。

addrlen：这是一个指向 socklen_t 类型的指针，用于告诉 recvfrom src_addr 结构的大小。如果 src_addr 是 NULL，这个参数也应该传入 0。

返回值：

如果成功接收到数据，recvfrom 会返回接收到的字节数。

如果发生错误，recvfrom 会返回 -1，并设置全局变量 errno 来表示具体的错误原因。你可以使用 perror 或者类似的函数来获取错误信息。

注意：在多线程或多进程环境中使用 recvfrom 时，如果没有对输入/输出缓冲区进行适当的同步处理，可能会导致数据错乱或者程序崩溃。同时，也需要考虑如何处理网络中断的情况。

如何实现高并发服务器开发？

在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前，我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在大数据、高并发、集群等一些名词唱得火热之年代，select和poll的用武之地越来越有限，风头已经被epoll占尽。

本文便来介绍epoll的实现机制，并附带讲解一下select和poll。通过对比其不同的实现机制，真正理解为何epoll能实现高并发。

select()和poll() IO多路复用模型

select的缺点：

单个进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制，通常是1024，当然可以更改数量，但由于select采用轮询的方式扫描文件描述符，文件描述符数量越多，性能越差；(在linux内核头文件中，有这样的定义：#define __FD_SETSIZE 1024)内核 / 用户空间内存拷贝问题，select需要复制大量的句柄数据结构，产生巨大的开销；select返回的是含有整个句柄的数组，应用程序需要遍历整个数组才能发现哪些句柄发生了事件；select的触发方式是水平触发，应用程序如果没有完成对一个已经就绪的文件描述符进行IO操作，那么之后每次select调用还是会将这些文件描述符通知进程。

相比select模型，poll使用链表保存文件描述符，因此没有了监视文件数量的限制，但其他三个缺点依然存在。

拿select模型为例，假设我们的服务器需要支持100万的并发连接，则在__FD_SETSIZE 为1024的情况下，则我们至少需要开辟1k个进程才能实现100万的并发连接。除了进程间上下文切换的时间消耗外，从内核/用户空间大量的无脑内存拷贝、数组轮询等，是系统难以承受的。因此，基于select模型的服务器程序，要达到10万级别的并发访问，是一个很难完成的任务。

因此，该epoll上场了。

epoll IO多路复用模型实现机制

由于epoll的实现机制与select/poll机制完全不同，上面所说的 select的缺点在epoll上不复存在。

设想一下如下场景：有100万个客户端同时与一个服务器进程保持着TCP连接。而每一时刻，通常只有几百上千个TCP连接是活跃的(事实上大部分场景都是这种情况)。如何实现这样的高并发？

在select/poll时代，服务器进程每次都把这100万个连接告诉操作系统(从用户态复制句柄数据结构到内核态)，让操作系统内核去查询这些套接字上是否有事件发生，轮询完后，再将句柄数据复制到用户态，让服务器应用程序轮询处理已发生的网络事件，这一过程资源消耗较大，因此，select/poll一般只能处理几千的并发连接。

epoll的设计和实现与select完全不同。epoll通过在Linux内核中申请一个简易的文件系统(文件系统一般用什么数据结构实现？B+树)。把原先的select/poll调用分成了3个部分：

1）调用epoll_create()建立一个epoll对象(在epoll文件系统中为这个句柄对象分配资源)

2）调用epoll_ctl向epoll对象中添加这100万个连接的套接字

3）调用epoll_wait收集发生的事件的连接

如此一来，要实现上面说是的场景，只需要在进程启动时建立一个epoll对象，然后在需要的时候向这个epoll对象中添加或者删除连接。同时，epoll_wait的效率也非常高，因为调用epoll_wait时，并没有一股脑的向操作系统复制这100万个连接的句柄数据，内核也不需要去遍历全部的连接。

下面来看看Linux内核具体的epoll机制实现思路。

当某一进程调用epoll_create方法时，Linux内核会创建一个eventpoll结构体，这个结构体中有两个成员与epoll的使用方式密切相关。eventpoll结构体如下所示：

[cpp] view plain copy struct eventpoll{ .... /*红黑树的根节点，这颗树中存储着所有添加到epoll中的需要监控的事件*/ struct rb_root rbr; /*双链表中则存放着将要通过epoll_wait返回给用户的满足条件的事件*/ struct list_head rdlist; .... };

每一个epoll对象都有一个独立的eventpoll结构体，用于存放通过epoll_ctl方法向epoll对象中添加进来的事件。这些事件都会挂载在红黑树中，如此，重复添加的事件就可以通过红黑树而高效的识别出来(红黑树的插入时间效率是lgn，其中n为树的高度)。

而所有添加到epoll中的事件都会与设备(网卡)驱动程序建立回调关系，也就是说，当相应的事件发生时会调用这个回调方法。这个回调方法在内核中叫ep_poll_callback,它会将发生的事件添加到rdlist双链表中。

在epoll中，对于每一个事件，都会建立一个epitem结构体，如下所示：

[cpp] view plain copy struct epitem{ struct rb_node rbn;//红黑树节点 struct list_head rdllink;//双向链表节点 struct epoll_filefd ffd; //事件句柄信息 struct eventpoll *ep; //指向其所属的eventpoll对象 struct epoll_event event; //期待发生的事件类型 }

当调用epoll_wait检查是否有事件发生时，只需要检查eventpoll对象中的rdlist双链表中是否有epitem元素即可。如果rdlist不为空，则把发生的事件复制到用户态，同时将事件数量返回给用户。

epoll数据结构示意图

从上面的讲解可知：通过红黑树和双链表数据结构，并结合回调机制，造就了epoll的高效。

OK，讲解完了Epoll的机理，我们便能很容易掌握epoll的用法了。一句话描述就是：三步曲。

第一步：epoll_create()系统调用。此调用返回一个句柄，之后所有的使用都依靠这个句柄来标识。

第二步：epoll_ctl()系统调用。通过此调用向epoll对象中添加、删除、修改感兴趣的事件，返回0标识成功，返回-1表示失败。

第三部：epoll_wait()系统调用。通过此调用收集收集在epoll监控中已经发生的事件。

最后，附上一个epoll编程实例。

[cpp] view plain copy // // a simple echo server using epoll in linux // // 2009-11-05 // 2013-03-22:修改了几个问题，1是/n格式问题，2是去掉了原代码不小心加上的ET模式; // 本来只是简单的示意程序，决定还是加上 recv/send时的buffer偏移 // by sparkling // #include <sys/socket.h> #include <sys/epoll.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <iostream> using namespace std; #define MAX_EVENTS 500 struct myevent_s { int fd; void (*call_back)(int fd, int events, void *arg); int events; void *arg; int status; // 1: in epoll wait list, 0 not in char buff[128]; // recv data buffer int len, s_offset; long last_active; // last active time }; // set event void EventSet(myevent_s *ev, int fd, void (*call_back)(int, int, void*), void *arg) { ev->fd = fd; ev->call_back = call_back; ev->events = 0; ev->arg = arg; ev->status = 0; bzero(ev->buff, sizeof(ev->buff)); ev->s_offset = 0; ev->len = 0; ev->last_active = time(NULL); } // add/mod an event to epoll void EventAdd(int epollFd, int events, myevent_s *ev) { struct epoll_event epv = {0, {0}}; int op; epv.data.ptr = ev; epv.events = ev->events = events; if(ev->status == 1){ op = EPOLL_CTL_MOD; } else{ op = EPOLL_CTL_ADD; ev->status = 1; } if(epoll_ctl(epollFd, op, ev->fd, &epv) < 0) printf("Event Add failed[fd=%d], evnets[%d]\n", ev->fd, events); else printf("Event Add OK[fd=%d], op=%d, evnets[%0X]\n", ev->fd, op, events); } // delete an event from epoll void EventDel(int epollFd, myevent_s *ev) { struct epoll_event epv = {0, {0}}; if(ev->status != 1) return; epv.data.ptr = ev; ev->status = 0; epoll_ctl(epollFd, EPOLL_CTL_DEL, ev->fd, &epv); } int g_epollFd; myevent_s g_Events[MAX_EVENTS+1]; // g_Events[MAX_EVENTS] is used by listen fd void RecvData(int fd, int events, void *arg); void SendData(int fd, int events, void *arg); // accept new connections from clients void AcceptConn(int fd, int events, void *arg) { struct sockaddr_in sin; socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in); int nfd, i; // accept if((nfd = accept(fd, (struct sockaddr*)&sin, &len)) == -1) { if(errno != EAGAIN && errno != EINTR) { } printf("%s: accept, %d", __func__, errno); return; } do { for(i = 0; i < MAX_EVENTS; i++) { if(g_Events[i].status == 0) { break; } } if(i == MAX_EVENTS) { printf("%s:max connection limit[%d].", __func__, MAX_EVENTS); break; } // set nonblocking int iret = 0; if((iret = fcntl(nfd, F_SETFL, O_NONBLOCK)) < 0) { printf("%s: fcntl nonblocking failed:%d", __func__, iret); break; } // add a read event for receive data EventSet(&g_Events[i], nfd, RecvData, &g_Events[i]); EventAdd(g_epollFd, EPOLLIN, &g_Events[i]); }while(0); printf("new conn[%s:%d][time:%d], pos[%d]\n", inet_ntoa(sin.sin_addr), ntohs(sin.sin_port), g_Events[i].last_active, i); } // receive data void RecvData(int fd, int events, void *arg) { struct myevent_s *ev = (struct myevent_s*)arg; int len; // receive data len = recv(fd, ev->buff+ev->len, sizeof(ev->buff)-1-ev->len, 0); EventDel(g_epollFd, ev); if(len > 0) { ev->len += len; ev->buff[len] = '\0'; printf("C[%d]:%s\n", fd, ev->buff); // change to send event EventSet(ev, fd, SendData, ev); EventAdd(g_epollFd, EPOLLOUT, ev); } else if(len == 0) { close(ev->fd); printf("[fd=%d] pos[%d], closed gracefully.\n", fd, ev-g_Events); } else { close(ev->fd); printf("recv[fd=%d] error[%d]:%s\n", fd, errno, strerror(errno)); } } // send data void SendData(int fd, int events, void *arg) { struct myevent_s *ev = (struct myevent_s*)arg; int len; // send data len = send(fd, ev->buff + ev->s_offset, ev->len - ev->s_offset, 0); if(len > 0) { printf("send[fd=%d], [%d<->%d]%s\n", fd, len, ev->len, ev->buff); ev->s_offset += len; if(ev->s_offset == ev->len) { // change to receive event EventDel(g_epollFd, ev); EventSet(ev, fd, RecvData, ev); EventAdd(g_epollFd, EPOLLIN, ev); } } else { close(ev->fd); EventDel(g_epollFd, ev); printf("send[fd=%d] error[%d]\n", fd, errno); } } void InitListenSocket(int epollFd, short port) { int listenFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); fcntl(listenFd, F_SETFL, O_NONBLOCK); // set non-blocking printf("server listen fd=%d\n", listenFd); EventSet(&g_Events[MAX_EVENTS], listenFd, AcceptConn, &g_Events[MAX_EVENTS]); // add listen socket EventAdd(epollFd, EPOLLIN, &g_Events[MAX_EVENTS]); // bind & listen sockaddr_in sin; bzero(&sin, sizeof(sin)); sin.sin_family = AF_INET; sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; sin.sin_port = htons(port); bind(listenFd, (const sockaddr*)&sin, sizeof(sin)); listen(listenFd, 5); } int main(int argc, char **argv) { unsigned short port = 12345; // default port if(argc == 2){ port = atoi(argv[1]); } // create epoll g_epollFd = epoll_create(MAX_EVENTS); if(g_epollFd <= 0) printf("create epoll failed.%d\n", g_epollFd); // create & bind listen socket, and add to epoll, set non-blocking InitListenSocket(g_epollFd, port); // event loop struct epoll_event events[MAX_EVENTS]; printf("server running:port[%d]\n", port); int checkPos = 0; while(1){ // a simple timeout check here, every time 100, better to use a mini-heap, and add timer event long now = time(NULL); for(int i = 0; i < 100; i++, checkPos++) // doesn't check listen fd { if(checkPos == MAX_EVENTS) checkPos = 0; // recycle if(g_Events[checkPos].status != 1) continue; long duration = now - g_Events[checkPos].last_active; if(duration >= 60) // 60s timeout { close(g_Events[checkPos].fd); printf("[fd=%d] timeout[%d--%d].\n", g_Events[checkPos].fd, g_Events[checkPos].last_active, now); EventDel(g_epollFd, &g_Events[checkPos]); } } // wait for events to happen int fds = epoll_wait(g_epollFd, events, MAX_EVENTS, 1000); if(fds < 0){ printf("epoll_wait error, exit\n"); break; } for(int i = 0; i < fds; i++){ myevent_s *ev = (struct myevent_s*)events[i].data.ptr; if((events[i].events&EPOLLIN)&&(ev->events&EPOLLIN)) // read event { ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } if((events[i].events&EPOLLOUT)&&(ev->events&EPOLLOUT)) // write event { ev->call_back(ev->fd, events[i].events, ev->arg); } } } // free resource return 0; }

addr在文中是什么意思？

SOCKADDR_IN结构成员.sin_addr.s_addr，sin_port，sin_family。sin_port是要设置端口。客户端，服务端都有自己的端口。但不同的是服务端是绑定的。客户端却不一定是绑定的（当然可以绑定）。

sin_addr.s_addr是指向的IP地址。同理客户端服务端都有自己的IP。

你的这段代码就是客户端连接服务端的clienttoserver这时候系统会给客户端分配一个端口,而不需要用户自己设置（当然也可以自己邦迪）。

客户端指向server.sin_port=htons(27015)

;//这是服务端的server.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.2")

;//是服务端的来进行连接connet();

如何对终端命令录像？

system是一个使用简单，设计复杂的程序。它主要包含fork exec waitpid三个步骤。下来我来还原楼主的错误：程序A：/* socksrv.c*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <sys/socket.h>#include <netinet/in.h> /* for struct sockaddr_in*/#define BACKLOG 10#define MYPORT 4000int main(){ char *addr; int sockfd; int new_fd; struct sockaddr_in my_addr, their_addr; int res; int sin_size; char *buf; /* 取得套接字描述符*/ sockfd = socket(AF_INET, /* domain*/ SOCK_STREAM, /* type*/ 0); /* protocol*/ if (sockfd == -1) { perror("socket"); exit(1); } /* Init sockaddr_in */ my_addr.sin_family = AF_INET; /* 注意: 应使用主机字节顺序*/ my_addr.sin_port = htons(MYPORT); /* 注意: 应使用网络字节顺序*/ my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); /* 使用自己的 IP 地址 */ bzero(&(my_addr.sin_zero), 8); /* 结构的其余的部分须置 0*/ /* 指定一个套接字使用的地址及端口*/ res = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)); if (res == -1) { perror("bind"); exit(1); } /* 监听请求, 等待连接*/ res = listen(sockfd, BACKLOG); /* 未经处理的连接请求队列可容纳的最大数目*/ if (res == -1) { perror("listen"); exit(1); }system("./hello&"); /* 接受对方的连接请求, 建立连接，返回一个新的连接描述符. * 而第一个套接字描述符仍在你的机器上原来的端口 listen() */ sin_size = sizeof(struct sockaddr_in); new_fd = accept(sockfd, (void *)&their_addr, &sin_size); buf = (char *)malloc(255); if (buf == NULL) { printf("malloc failed\n"); exit(1); } /* 接受对方发来的数据*/ res = recv(new_fd, buf, 255, 0); if (res == -1) { perror("recv()"); exit(1); } /* 关闭本次连接*/ close(new_fd); /* 关闭系统监听*/ close(sockfd); printf("recv data:%s\n", buf); free(buf); return 0;}程序B：hello,在主程序中用system("./hello&)调用。#include <stdlib.h>int main(){ while(1){ sleep(1000); }return 0;}编译后运行程序A。我们可以在其它终端窗口看到 ./A ./hello正在运行，netstat -a 看到，tcp 4000端口被占用。我们用Ctrl+c中断程序A模拟楼主的崩溃操作。这时，再在其它终端窗口看看，./A没有了。./hello还在运行。netstat -a看到。4000端口还在占用。这时再次运行./A,提示bind: Address already in use而退出。情况就是这样。因为执行system时，系统会fork一个A的子进程，再去执行B.当你的A崩溃以后，它的一个子进程实际上还在运行，它打开的端口，文件，等还在使用。所以再次运行A时，由于自定的互斥机制而退出。如：再次绑定端口时提示端口已在使用。杀死B后，A的子进程结束，它的资源释放，所以才能再次运行A。我建议楼主使用exec系列函数来启动B。