UDP數(shù)據(jù)報(bào)與TCP傳輸應(yīng)用系統(tǒng)的層間接口設(shè)計(jì)

　?。?）應(yīng)用層和rap層的接口

　　如果是作為客戶端，則包含：

　　·bind：使用bind綁定本地端口；

　　·cONnect：需要使用connect進(jìn)行連接，當(dāng)應(yīng)用層調(diào)用connect函數(shù)時，TCP層負(fù)責(zé)建立連接，返回值指 示是否連接成功；

　　·send：使用send發(fā)送一個應(yīng)用層的數(shù)據(jù)；

　　·recelve：當(dāng)rap層有數(shù)據(jù)到達(dá)時，rap層將觸發(fā)OnReceive函數(shù)，用戶可以在OnReceive函數(shù)中做接收 處理；

　　·close：需要使用close函數(shù)主動和對方斷開連接，連接斷開以后返回真，如果斷開操作超時，則返回假。

　圖1 TCP/IP層間接口

　　如果是作為服務(wù)器，則包含：

　　·bind綁定；

　　·listen：在綁定的本地端口監(jiān)聽；

　　·對方發(fā)來連接；

　　·send發(fā)送；

　　·recelve接收；

　　·close斷開連接。

　　總的來說，rap層要提供給應(yīng)用層以上的一些函數(shù)。

　　（2）協(xié)議和網(wǎng)卡驅(qū)動的接口

　　發(fā)送時，網(wǎng)卡提供send函數(shù)，當(dāng)協(xié)議調(diào)用send函數(shù)時，網(wǎng)卡驅(qū)動負(fù)責(zé)發(fā)送這個包。

　　接收時，當(dāng)網(wǎng)卡接收到一個數(shù)據(jù)包以后，產(chǎn)生一個中斷，系統(tǒng)提供一個中斷處理函數(shù)，在這個中斷函 數(shù)中將這個包提交給TCP/IP層。

　?。?）TCP/IP內(nèi)部的層間接口

　　發(fā)送流程如下：應(yīng)用層調(diào)用send，要求rap層發(fā)送，TOP層填寫好TCP頭部信息以后，要求IP層發(fā)送，IP 層檢查是否能在ARP緩存中找到IP對應(yīng)的物理地址，如果沒有則要ARP協(xié)議發(fā)送一個ARP請求，如果有則填 寫IP頭。再設(shè)置一個網(wǎng)絡(luò)接口層，這一層負(fù)責(zé)填寫MAC層頭部，這一層的另外一個功能是將接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 流分流（也就是對IP包和ARP交給不同的函數(shù)處理）。

　　對網(wǎng)卡的接收和TCP/IP協(xié)議的接口來說，直接在驅(qū)動程序的接收中斷處理函數(shù)中處理P頭、TCP頭，然 后把數(shù)據(jù)送給應(yīng)用層。

　?。?）實(shí)現(xiàn)隊(duì)列層間接口

　　·中斷處理函數(shù)過大，可能會帶來問題；

　　·各個層的界面不清晰；

　　·越向底層所要發(fā)送的包數(shù)目越多。如果發(fā)送時也是從應(yīng)用層一直運(yùn)行到網(wǎng)卡驅(qū)動，

　　那么就比較難解決底層的多佘數(shù)據(jù)包發(fā)送的問題。

　　所以將在層次之間設(shè)一個隊(duì)列，程序循環(huán)檢測各個層間隊(duì)列中是否有元素，如果有元素則提取后處理 。構(gòu)建的一個隊(duì)列結(jié)構(gòu)體如下。

　　這個隊(duì)列提供隊(duì)列的初始化、隊(duì)列的寫入、隊(duì)列的讀出等函數(shù)，以及完成隊(duì)列的操作。但是隊(duì)列多也 會占用資源和查詢時間，所以在沒有必要設(shè)置隊(duì)列的地方將苴接采用函數(shù)調(diào)用的方法。

　?。?）模塊和模塊之間的接口

　　各個模塊之中有三種類型的子模塊：一般函數(shù)、中斷函數(shù)和進(jìn)程。

　　·一般函數(shù)只有在被進(jìn)程調(diào)用時才運(yùn)行。

　　·中斷函數(shù)一般由中斷觸發(fā)而運(yùn)行，這里主要有網(wǎng)卡驅(qū)動的接收處理函數(shù)和定時器模

　　塊中的定時器。

　　由于這里采用隊(duì)列的方式作為模塊或?qū)娱g的接口，所以必須反復(fù)查詢各個模塊的輸入隊(duì)列，所有含有 輸入隊(duì)列的模塊都必須有一個反復(fù)被調(diào)用的函數(shù)，稱之為進(jìn)程。在主進(jìn)程maln函數(shù)中反復(fù)地調(diào)用這些進(jìn)程。