【零基础】5分钟开发一个简单的ModBus TCP主站上位机(附源码)
在工业控制和现场数据采集领域,Modbus协议因其广泛的码编应用而备受青睐。本文将指导你在Visual Studio 环境下,源译使用C#和Winform框架,码编java 红黑树源码作者从零开始,源译仅用5分钟,码编开发一个简单的源译Modbus TCP主站上位机。首先,码编你需要下载并安装Visual Studio社区版,源译确保选择".NET桌面开发"等必要组件。码编
安装完成后,源译新建一个Windows窗体应用项目,码编命名为"ModbusMaster"。源译接下来,安装Easy ModbusTcp库,它是基于.NET Framework的Modbus通信库,支持多种协议和编程语言,便于设备通信和数据采集。
在代码编写部分,你需要设计界面,然后引入EasyModbus库,编写关键功能如连接设备、读写Modbus报文的mongoRepository源码函数。例如,`btn_connect_Click`方法用于连接设备,`SlaveCoilWrite`方法则负责单个或多个输出寄存器的写入操作。通过点击按钮,你可以控制设备的布尔状态。
go源码解析之TCP连接(二)——Accept
go源码解析之TCP连接系列基于go源码1..5
连接是如何建立的
在上一章中,我们通过追踪net.Listen的调用,深入理解了socket的创建、端口绑定以及监听过程。最后,net.Listen返回了Listener(在具体情况下为TCPListener),本章将通过该Listener的Accept方法的跟踪,揭示连接建立的过程。
让我们逐步跟踪源码,探索连接建立的具体步骤:
1. TCPListener的Accept方法
此方法调用了TCPListener的内部方法accept。
随后,我们跳过ln.fd.accept和newTCPConn方法的调用,回顾上一章中关于KeepAlive配置项的讨论:KeepAlive是ListenConfig的一个属性,而ListenConfig与创建成功的监听netFD相关联。
如果KeepAlive值大于等于0,将设置socket开启KeepAlive功能。若为0,则默认设置TCP_KEEPINTVL和TCP_KEEPIDLE属性为秒,否则依据用户设定的asynresttemplate源码时间。
2. 设置KeepAlive
setKeepAlive和setKeepAlivePeriod方法类似,负责设置socket属性。在这两个方法中,我们都执行了fd.pfd.SetsockoptInt操作,而pfd是netFD中的属性。
继续深入,观察poll.FD的SetsockoptInt方法,进而理解进行socket属性设置的过程。fd.Sysfd是创建系统socket的fd。net包中涉及监听、主动connect成功以及accept建立的socket,均通过netFD进行包装,因此,记住层级关系:netFD对poll.FD进行包装,poll.FD对系统fd进行包装。
额外知识:keepalive参数
setKeepAlive方法中的SO_KEEPALIVE用于开启keepalive总开关,而setKeepAlivePeriod中的TCP_KEEPINTVL与tcp_keepalive_intvl相关,TCP_KEEPIDLE与tcp_keepalive_time相关。TCP_KEEPCNT对应tcp_keepalive_probes,但代码中未找到使用实例。
回到accept主流程,继续追踪ln.fd.accept方法调用。
3. netFD的accept方法
通过调用pfd.Accept(即poll.FD的Accept方法),我们深入到accept的livedate源码内部实现。最终,连接成功时返回新连接socket的fd及主机地址信息。遇到EAGAIN错误(非阻塞模式下,系统调用立即返回)且fd.pd.pollable为true时,当前goroutine阻塞等待新消息(即新连接),之后再次调用accept接收连接。
简述pollDesc(即FD中的pd),它是IO多路复用在go语言中的集成,pd.waitRead等待io消息的到来。后续章节将详细探讨epoll在go语言网络库中的使用。
最后,netFD的accept方法调用newFD创建了netFD,此过程在上一章已有详细解释。
至此,连接建立的整个调用链路基本完成,我们通过下图回顾整个过程。
4. newTCPConn
conn实现了接口类型Conn,其唯一属性是netFD,核心方法是对netFD方法的封装。
进一步,TCPConn继承自conn,它提供了ReadFrom方法,用于从Reader中读取数据并写入到TCPConn的socket上。
5. 小结
通过跟踪TCPListener的jGnash源码Accept方法,我们详细阐述了server侧接收新连接的过程。总结了关键点,并为下一章分析TCPConn的Read方法,深入理解数据读取过程奠定了基础。
linux下socket 网络编程(客户端向服务器端发送文件) 求源代码 大哥大姐帮帮忙 ,。。谢谢
源代码奉上,流程图。。。这个太简单了,你自己看看。。。。。。。
//TCP
//服务器端程序
#include< stdio.h >
#include< stdlib.h >
#include< windows.h >
#include< winsock.h >
#include< string.h >
#pragma comment( lib, "ws2_.lib" )
#define PORT
#define BACKLOG
#define TRUE 1
void main( void )
{
int iServerSock;
int iClientSock;
char *buf = "hello, world!\n";
struct sockaddr_in ServerAddr;
struct sockaddr_in ClientAddr;
int sin_size;
WSADATA WSAData;
if( WSAStartup( MAKEWORD( 1, 1 ), &WSAData ) )//初始化
{
printf( "initializationing error!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
if( ( iServerSock = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 ) ) == INVALID_SOCKET )
{
printf( "创建套接字失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
ServerAddr.sin_family = AF_INET;
ServerAddr.sin_port = htons( PORT );//监视的端口号
ServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//本地IP
memset( & ( ServerAddr.sin_zero ), 0, sizeof( ServerAddr.sin_zero ) );
if( bind( iServerSock, ( struct sockaddr * )&ServerAddr, sizeof( struct sockaddr ) ) == -1 )
{
printf( "bind调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
if( listen( iServerSock, BACKLOG ) == -1 )
{
printf( "listen调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
while( TRUE )
{
sin_size = sizeof( struct sockaddr_in );
iClientSock = accept( iServerSock, ( struct sockaddr * )&ClientAddr, &sin_size );
if( iClientSock == -1 )
{
printf( "accept调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
printf( "服务器连接到%s\n", inet_ntoa( ClientAddr.sin_addr ) );
if( send( iClientSock, buf, strlen( buf ), 0 ) == -1 )
{
printf( "send调用失败!" );
closesocket( iClientSock );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
}
}
/////客户端程序
#include< stdio.h >
#include< stdlib.h >
#include< windows.h >
#include< winsock.h >
#include< string.h >
#pragma comment( lib, "ws2_.lib" )
#define PORT
#define BACKLOG
#define TRUE 1
#define MAXDATASIZE
void main( void )
{
int iClientSock;
char buf[ MAXDATASIZE ];
struct sockaddr_in ServerAddr;
int numbytes;
// struct hostent *he;
WSADATA WSAData;
// int sin_size;
/* if( ( he = gethostbyname( "liuys" ) ) == NULL )
{
printf( "gethostbyname调用失败!" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
*/
if( WSAStartup( MAKEWORD( 1, 1 ), &WSAData ) )//初始化
{
printf( "initializationing error!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
if( ( iClientSock = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 ) ) == INVALID_SOCKET )
{
printf( "创建套接字失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
ServerAddr.sin_family = AF_INET;
ServerAddr.sin_port = htons( PORT );
// ServerAddr.sin_addr = *( ( struct in_addr * )he->h_addr );
ServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( "..2." );//记得换IP
memset( &( ServerAddr.sin_zero ), 0, sizeof( ServerAddr.sin_zero ) );
if( connect( iClientSock, ( struct sockaddr * ) & ServerAddr, sizeof( struct sockaddr ) ) == -1 )
{
printf( "connect失败!" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
numbytes = recv( iClientSock, buf, MAXDATASIZE, 0 );
if( numbytes == -1 )
{
printf( "recv失败!" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
buf[ numbytes ] = '\0';
printf( "Received: %s", buf );
closesocket( iClientSock );
WSACleanup( );
}
/////UDP
//服务器
#include< stdio.h >
#include< string.h >
#include< winsock.h >
#include< windows.h >
#pragma comment( lib, "ws2_.lib" )
#define PORT
#define BACKLOG
#define TRUE 1
#define MAXDATASIZE
void main( void )
{
int iServerSock;
// int iClientSock;
int addr_len;
int numbytes;
char buf[ MAXDATASIZE ];
struct sockaddr_in ServerAddr;
struct sockaddr_in ClientAddr;
WSADATA WSAData;
if( WSAStartup( MAKEWORD( 1, 1 ), &WSAData ) )
{
printf( "initializationing error!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
iServerSock = socket( AF_INET, SOCK_DGRAM, 0 );
if( iServerSock == INVALID_SOCKET )
{
printf( "创建套接字失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
ServerAddr.sin_family = AF_INET;
ServerAddr.sin_port = htons( PORT );//监视的端口号
ServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//本地IP
memset( & ( ServerAddr.sin_zero ), 0, sizeof( ServerAddr.sin_zero ) );
if( bind( iServerSock, ( struct sockaddr * )&ServerAddr, sizeof( struct sockaddr ) ) == -1 )
{
printf( "bind调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
addr_len = sizeof( struct sockaddr );
numbytes = recvfrom( iServerSock, buf, MAXDATASIZE, 0, ( struct sockaddr * ) & ClientAddr, &addr_len );
if( numbytes == -1 )
{
printf( "recvfrom调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
printf( "got packet from %s\n", inet_ntoa( ClientAddr.sin_addr ) );
printf( "packet is %d bytes long\n", numbytes );
buf[ numbytes ] = '\0';
printf( "packet contains \"%s\"\n", buf );
closesocket( iServerSock );
WSACleanup( );
}
//客户端
#include< stdio.h >
#include< stdlib.h >
#include< windows.h >
#include< winsock.h >
#include< string.h >
#pragma comment( lib, "ws2_.lib" )
#define PORT
#define MAXDATASIZE
void main( void )
{
int iClientSock;
struct sockaddr_in ServerAddr;
int numbytes;
char buf[ MAXDATASIZE ] = { 0 };
WSADATA WSAData;
if( WSAStartup( MAKEWORD( 1, 1 ), &WSAData ) )
{
printf( "initializationing error!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
if( ( iClientSock = socket( AF_INET, SOCK_DGRAM, 0 ) ) == -1 )
{
printf( "创建套接字失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
ServerAddr.sin_family = AF_INET;
ServerAddr.sin_port = htons( PORT );
ServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( "..2." );//记得换IP
memset( &( ServerAddr.sin_zero ), 0, sizeof( ServerAddr.sin_zero ) );
numbytes = sendto( iClientSock, buf, strlen( buf ), 0, ( struct sockaddr * ) & ServerAddr, sizeof( struct sockaddr ) );
if( numbytes == -1 )
{
printf( "sendto调用失败!\n" );
WSACleanup( );
exit( 0 );
}
printf( "sent %d bytes to %s\n", numbytes, inet_ntoa( ServerAddr.sin_addr ) );
closesocket( iClientSock );
WSACleanup( );
}
Nginx源码分析—HTTP模块之TCP连接建立过程详解
Nginx源码中HTTP模块的TCP连接建立过程详细解析如下:
首先,监听套接字的初始化由ngx__listen。其中,除了fastopen外的逻辑(fastopen将在单独章节深入讨论)最终调用inet_csk_listen_start,将sock链入全局的listen hash表,实现对SYN包的高效处理。
值得注意的是,SO_REUSEPORT特性允许不同Socket监听同一端口,实现内核级的负载均衡。Nginx 1.9.1版本启用此功能后,性能提升3倍。
半连接队列与全连接队列是连接处理中的关键组件。通常提及的sync_queue与accept_queue并非全貌,sync_queue实际上是syn_table,而全连接队列为icsk_accept_queue。在三次握手过程中,这两个队列分别承担着不同角色。
在连接处理中,除了qlen与sk_ack_backlog计数器外,qlen_young计数器用于特定场景下的统计。SYN_ACK的重传定时器在内核中以ms为间隔运行,确保连接建立过程的稳定。
半连接队列的存在是为抵御半连接攻击,避免消耗大量内存资源。通过syn_cookie机制,内核能有效防御此类攻击。
全连接队列的最大长度受到限制,超过somaxconn值的连接会被内核丢弃。若未启用tcp_abort_on_overflow特性,客户端可能在调用时才会察觉到连接被丢弃。启用此特性或增大backlog值是应对这一问题的策略。
backlog参数对半连接队列容量产生影响,导致内核发送cookie校验时出现常见的内存溢出警告。
总结而言,TCP协议在数十年的演进中变得复杂,深入阅读源码成为分析问题的重要途径。本文深入解析了Linux内核中Socket (TCP)的"listen"及连接队列机制,旨在帮助开发者更深入地理解网络编程。
从 Linux源码 看 Socket(TCP)的accept
从 Linux 源码角度探究 Server 端 Socket 的 Accept 过程(基于 Linux 3. 内核),以下是一系列关键步骤的解析。
创建 Server 端 Socket 需依次执行 socket、bind、listen 和 accept 四个步骤。其中,socket 系统调用创建了一个 SOCK_STREAM 类型的 TCP Socket,其操作函数为 TCP Socket 所对应的 ops。在进行 Accept 时,关键在于理解 Accept 的功能,即创建一个新的 Socket 与对端的 connect Socket 进行连接。
在具体实现中,核心函数 sock->ops->accept 被调用。关注 TCP 实现即 inet_stream_ops->accept,其进一步调用 inet_accept。核心逻辑在于 inet_csk_wait_for_connect,用于管理 Accept 的超时逻辑,避免在超时时惊群现象的发生。
EPOLL 的实现中,"惊群"现象是由水平触发模式下 epoll_wait 重新塞回 ready_list 并唤醒多个等待进程导致的。虽然 epoll_wait 自身在有中断事件触发时不惊群,但水平触发机制仍会造成类似惊群的效应。解决此问题,通常采用单线程专门处理 accept,如 Reactor 模式。
针对"惊群"问题,Linux 提供了 so_reuseport 参数,允许多个 fd 监听同一端口号,内核中进行负载均衡(Sharding),将 accept 任务分散到不同 Socket 上。这样,可以有效利用多核能力,提升 Socket 分发能力,且线程模型可改为多线程 accept。
在 accept 过程中,accept_queue 是关键成员,用于填充添加待处理的连接。用户线程通过 accept 系统调用从队列中获取对应的 fd。值得注意的是,当用户线程未能及时处理时,内核可能会丢弃三次握手成功的连接,导致某些意外现象。
综上所述,理解 Linux Socket 的 Accept 过程需要深入源码,关注核心函数与机制,以便优化 Server 端性能,并有效解决"惊群"等问题,提升系统处理能力。
压测工具Tcpcopy简单用法
本文介绍网易开源的流量重放工具TCPCopy,提供流量复制功能,常用于线上流量复制到测试环境,协助线下问题排查和测试环境压力测试。
TCPCopy功能基于网络栈与TCP协议,分为两个主要部分:tcpcopy和intercept。在将线上流量复制到线下测试环境的场景中,tcpcopy部署于线上服务器,intercept则运行在辅助服务器上。测试服务器无需特殊配置,仅需启动测试程序并设置路由即可。
部署流程如下:
1. 确定配置环境,包括模拟线上服务器、测试服务器与辅助服务器。
2. 在线上服务器上安装tcpcopy,完成源码编译与安装。
3. 辅助服务器上安装intercept,确保所有依赖包正确安装,然后进行源码编译与安装。
4. 启动辅助服务器上的intercept,并确保所有参数正确配置。
5. 在线上服务器与测试服务器上分别启动简易HTTP服务器。
6. 在辅助服务器上启动tcpcopy,并在测试服务器上设置路由,将流量转发至辅助服务器。
7. 通过测试服务器向线上服务器发送请求,观察线上与测试服务器的实时日志,验证流量复制效果。
8. 注意在测试过程中,客户端IP应避免使用环境中的真实IP或常用IP地址,以免产生混淆。
在阿里云等云环境下部署TCPCopy时,可能需调整安全策略以避免TCP SYN_RECV状态导致的干扰。使用云服务时,建议仅使用两台机器进行测试部署。
更多性能测试优化与相关学习内容,请参见个人主页。
2024-12-24 09:03
2024-12-24 08:04
2024-12-24 07:04
2024-12-24 06:35
2024-12-24 06:33