TCP/IP協(xié)議大致可以分為以下的層次：應(yīng)用層、TCP/IP協(xié)議層、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)。這些協(xié)議層之間的接口如圖 1所示，其中輸出是數(shù)據(jù)流向?qū)Ψ剑斎胧菙?shù)據(jù)流向本地應(yīng)用層。

(1)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(shí)，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(gè)應(yīng)用層的數(shù)據(jù);

·recelve：當(dāng)rap層有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，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(dòng)和對(duì)方斷開(kāi)連接，連接斷開(kāi)以后返回真，如果斷開(kāi)操作超時(shí)，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(tīng);

·對(duì)方發(fā)來(lái)連接;

·send發(fā)送;

·recelve接收;

·close斷開(kāi)連接。

總的來(lái)說(shuō)，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(dòng)的接口

發(fā)送時(shí)，網(wǎng)卡提供send函數(shù)，當(dāng)協(xié)議調(diào)用send函數(shù)時(shí)，網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)發(fā)送這個(gè)包。

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

(3)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(xiě)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(duì)應(yīng)的物理地址，如果沒(méi)有則要ARP協(xié)議發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求，如果有則填 寫(xiě)IP頭。再設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口層，這一層負(fù)責(zé)填寫(xiě)MAC層頭部，這一層的另外一個(gè)功能是將接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 流分流(也就是對(duì)IP包和ARP交給不同的函數(shù)處理)。

對(duì)網(wǎng)卡的接收和TCP/IP協(xié)議的接口來(lái)說(shuō)，直接在驅(qū)動(dòng)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。

(4)實(shí)現(xiàn)隊(duì)列層間接口

·中斷處理函數(shù)過(guò)大，可能會(huì)帶來(lái)問(wèn)題;

·各個(gè)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(shí)也是從應(yīng)用層一直運(yùn)行到網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，

那么就比較難解決底層的多佘數(shù)據(jù)包發(fā)送的問(wèn)題。

所以將在層次之間設(shè)一個(gè)隊(duì)列，程序循環(huán)檢測(cè)各個(gè)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(gè)隊(duì)列結(jié)構(gòu)體如下。

這個(gè)隊(duì)列提供隊(duì)列的初始化、隊(duì)列的寫(xiě)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(huì)占用資源和查詢時(shí)間，所以在沒(méi)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。

(5)模塊和模塊之間的接口

各個(gè)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(shí)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(dòng)的接收處理函數(shù)和定時(shí)器模

塊中的定時(shí)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(gè)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(gè)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。