socket 服务
概述
socket 服务 API 可用于安装一个处理函数，当 socket 上收到数据时会调用该函数。该 API 有助于避免为应用提供的每个 TCP 或 UDP 服务创建专用线程。相反，系统会创建一个线程，为多个监听 socket 提供数据服务；这样可节省内存，因为在这种情况下系统中只需创建一个线程。
请参阅 Echo server (service) 示例应用，了解如何使用 socket 服务 API 创建基于 BSD socket 的简单服务器应用。该示例应用的源代码位于 samples/net/sockets/echo_service。
API 说明
socket 服务 API 通过 CONFIG_NET_SOCKETS_SERVICE 配置选项启用，并实现以下操作：
NET_SOCKET_SERVICE_SYNC_DEFINE定义一个网络 socket 服务。该 socket 服务以 extern 作用域创建，因此可以在多个 C 源文件中使用。
NET_SOCKET_SERVICE_SYNC_DEFINE_STATIC定义一个具有 static 作用域的网络 socket 服务。该 socket 服务只能在一个 C 源文件中使用。
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为此服务注册可轮询的 socket。用户必须在此调用之前创建这些 socket。
net_socket_service_unregister()移除此服务的可轮询 socket。用户可以在该调用之后关闭这些 socket。
-
用户指定的回调函数，当监听 socket 上收到数据时会调用该回调。
应用概述
如果启用了 socket 服务 API，应用必须按如下方式创建服务：
#define MAX_BUF_LEN 1500
#define MAX_SERVICES 1
static void udp_service_handler(struct net_socket_service_event *pev)
{
struct pollfd *pfd = &pev->event;
int client = pfd->fd;
struct sockaddr_in6 addr;
socklen_t addrlen = sizeof(addr);
/* In this example we use one static buffer in order to avoid
* having a large stack.
*/
static char buf[MAX_BUF_LEN];
len = recvfrom(client, buf, sizeof(buf), 0,
(struct sockaddr *)&addr, &addrlen);
if (len <= 0) {
/* Error */
...
return;
}
/* Do something with the received data. The pev variable contains
* user data that was stored in the socket service when it was
* registered.
*/
}
NET_SOCKET_SERVICE_SYNC_DEFINE_STATIC(service_udp, udp_service_handler, MAX_SERVICES);
应用需要先创建 socket，然后将它们注册到 socket 服务；此后 socket 服务线程将开始为任何传入数据调用回调函数。
/* Create one or multiple sockets */
struct pollfd sockfd_udp[1] = { 0 };
int sock, ret;
sock = socket(AF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
if (sock < 0) {
LOG_ERR("socket: %d", -errno);
return -errno;
}
/* Set possible socket options after creation */
...
/* Then bind the socket to local address */
if (bind(sock, (struct sockaddr *)addr, sizeof(*addr)) < 0) {
LOG_ERR("bind: %d", -errno);
return -errno;
}
/* Set the polled sockets */
sockfd_udp[0].fd = sock;
sockfd_udp[0].events = POLLIN;
/* Register UDP socket to service handler */
ret = net_socket_service_register(&service_udp, sockfd_udp,
ARRAY_SIZE(sockfd_udp), NULL);
if (ret < 0) {
LOG_ERR("Cannot register socket service handler (%d)", ret);
return ret;
}
/* Application logic happens here. When application is ready to
* quit, one should unregister the socket service and close the
* socket.
*/
(void)net_socket_service_unregister(&service_udp);
close(sock);
TCP socket 需要略微不同的逻辑，因为需要通过为已接受的 socket 调用 net_socket_service_register()，将任何已接受的 socket 添加到监听 socket 中。
struct sockaddr_in6 client_addr;
socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
struct pollfd sockfd_tcp[1] = { 0 };
int client;
/* TCP socket service is created similar way as the UDP one */
sock = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if (sock < 0) {
LOG_ERR("socket: %d", -errno);
return -errno;
}
if (bind(sock, (struct sockaddr *)addr, sizeof(*addr)) < 0) {
LOG_ERR("bind: %d", -errno);
return -errno;
}
if (listen(sock, 5) < 0) {
LOG_ERR("listen: %d", -errno);
return -errno;
}
while (1) {
client = accept(tcp_sock, (struct sockaddr *)&client_addr,
&client_addr_len);
if (client < 0) {
LOG_ERR("accept: %d", -errno);
continue;
}
inet_ntop(client_addr.sin6_family, &client_addr.sin6_addr,
addr_str, sizeof(addr_str));
LOG_INF("Connection from %s (%d)", addr_str, client);
sockfd_tcp[0].fd = client;
sockfd_tcp[0].events = POLLIN;
/* Register all the sockets to service handler */
ret = net_socket_service_register(&service_tcp, sockfd_tcp,
ARRAY_SIZE(sockfd_tcp), NULL);
if (ret < 0) {
LOG_ERR("Cannot register socket service handler (%d)", ret);
break;
}
}
对于任何已关闭的 TCP 客户端连接，我们需要从轮询 socket 列表中移除已关闭的 socket。
/* If the TCP socket is closed while reading the data in the handler,
* mark it as non pollable.
*/
if (sockfd_tcp[0].fd == client) {
sockfd_tcp[0].fd = -1;
/* Update the handler so that client connection is
* not monitored any more.
*/
(void)net_socket_service_register(&service_tcp, sockfd_tcp,
ARRAY_SIZE(sockfd_tcp), NULL);
close(client);
LOG_INF("Connection from %s closed", addr_str);
}
更完整的示例请参见 echo_service 示例源代码 samples/net/sockets/echo_service/src/main.c。