基于Linux的Socket网络编程的性能优化

　　1 引言

　　随着Intenet的日益发展和普及，网络在嵌入式系统中应用非常广泛，越来越多的嵌入式设备采用Linux操作系统。Linux是一个源代码公开的免费操作系统，具有强移植性，所以对基于Linux的Socket网络编程的研究越来越重要。

　　Socket实际是网络传输层供给应用层的编程接口。传输层则在网络层的基础上提供进程到进程问的逻辑通道，而应用层的进程则利用传输层向另一台主机的某一进程通信。Socket就是应用层与传输层之间的桥梁。如图2所示。

　　使用Socket编程时可以开发客户机和服务器应用程序，它们可以在本地网络上进行通信，也可以通过Internet在全球范围内进行通信。编写并运行 Socket的客户端和服务器端程序，双方通过套接字建立了服务连接请求，并且通过一些方法提高Socket的性能。

　　2 Socket编程

　　2.1 Socket类型

　　常见的Socket有3种类型：

　　(1)流式Socket(SOCK_STREAM)它提供可靠的通信流，使用面向连接的TCP协议，从而保证数据传输的正确性和顺序性：

　　(2)数据报Socket(SOCK_DGRAM)数据通过相互独立的报文进行传输，是无序的，并且不保证可靠，无差错，它定义一种面向无连接的服务，使用数据报协议UDP;

　　(3)原始Socket(SOCK_RAM)它允许直接访问底层协议，功能强大但使用较为不便，主要用于一些协议的开发。本编写的Socket属于流式Socket。

　　2.2 Socket编程流程

　　Socket编程采用客户/服务器模式。因此编程分为服务器端和客户端两部分。

　　每一个Socket都用一个半相关描述(协议，本地地址，本地端口)来表示，Socket也有一个类似于文件打开的函数，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后建立连接，数据传输等操作都通过Socket来实现。

　　编程流程如下：服务器端首先建立Socket，返回该Socket的描述符：配置Socket的端口和IP地址;建立监听甬数，检测是否有客户端向服务器发送请求，若有则接收该请求，将其放到接收队列中：从接收队列中接受一个请求;并向客户端发送确认连接信息。

　　客户端建立一个Socket，返回该Socket的描述符;配置Socket端口和IP地址;向服务器发送连接请求，并接收服务器发回的确认连接信息。双方通信结束后，关闭其Socket。进行Socket编程的基本函数有socket()，bind()，listen()，accept()， connect()，send()，recv()，close()。图3为Socket的编程流程图。

　　2.3 程序的编译和运行结果

　　(1)在Linux的VI编辑器下编写服务器端程序serv.c和客户端程序clt.c。运用交叉编译工具arm-linux-gcc,执行编译指令生成可执行文件。