嵌入式上位机开发入门（二）：常用 API

[二、面向连接的 TCP 流模式](#二、面向连接的 TCP 流模式)

[三、UDP 用户数据包模式](#三、UDP 用户数据包模式)

一、前言

大家好，这里是 Hello_Embed。上一篇我们了解了网络通信的基本概念，本篇将正式进入编程实战，学习 Linux 环境下网络编程的核心 API。无论是 TCP 还是 UDP 通信，掌握这些函数的使用方法是编写上位机网络程序的基础。

二、面向连接的 TCP 流模式

TCP 通信涉及两个角色：Server 端 监听 IP/Port，Client 端连接 IP/Port。

Server 端流程

1. open socket（socket）

创建套接字，返回文件描述符。

c 复制代码

int socket(int domain, int type, int protocol);
// domain: 通讯协议族（如 AF_INET 表示 IPv4）
// type: 通讯协议（如 SOCK_STREAM 表示 TCP）
// protocol: 通常设为 0，自动选择合适协议
// 返回值: 成功返回文件描述符，失败返回 -1

socket 函数会创建一个结构体并返回一个整数（文件描述符），传入的参数不包含 IP、Port，绑定在后续步骤完成。

2. name the socket（bind）

在结构体内绑定 IP、Port，函数返回值代表了 IP 与 Port。

3. listen for incoming connections（listen）

监听 Client 端是否发送连接请求。

4. accept client connections（accept）

接收连接，返回新的文件描述符用于数据通信。

5. send and receive data（send/recv）

收发数据。

6. close connection（close）

关闭连接。

Client 端流程

1. open socket（socket）

过程同 Server 第一步。

2. connect to server（connect）

c 复制代码

int connect(int sockfd, struct sockaddr * serv_addr, int addrlen);
// sockfd: socket 函数返回的文件描述符
// serv_addr: 存储服务器端的连接信息，sin_addr 是服务端地址
// addrlen: serv_addr 的长度
// 返回值: 成功返回 0，失败返回 -1

connect 函数是客户端用来同服务端连接的。成功时返回 0，sockfd 是同服务端通讯的文件描述符。

3. send and receive data（send/recv）

收发数据。

4. close connection（close）

关闭连接。

三、UDP 用户数据包模式

UDP 是无连接的通信方式，流程比 TCP 更简单。

Server 端流程

1. open socket（socket）

创建套接字。

2. name the socket（bind）

绑定 IP、Port。

3. send and receive data（sendto/recvfrom）

recvfrom 函数：

c 复制代码

ssize_t recvfrom(int sockfd, void * buf, size_t len, int flags, struct sockaddr * src_addr, socklen_t * addrlen);
// sockfd: 套接字文件描述符
// buf: 接收数据的缓冲区
// len: 缓冲区长度
// flags: 通常设为 0
// src_addr: 保存源机的 IP 地址及端口号
// addrlen: 常置为 sizeof(struct sockaddr)

recvfrom 通常用于无连接套接字，因为此函数可以获得发送者的地址。

sendto 函数：

c 复制代码

ssize_t sendto(int sockfd, const void * buf, size_t len, int flags, const struct sockaddr * dest_addr, socklen_t addrlen);
// sockfd: 套接字文件描述符
// buf: 发送数据的缓冲区
// len: 发送数据长度
// flags: 通常设为 0
// dest_addr: 目的机的 IP 地址和端口号信息
// addrlen: 常被赋值为 sizeof(struct sockaddr)
// 返回值: 实际发送的字节数，失败返回 -1

sendto 和 send 类似，区别在于 sendto 允许在无连接的套接字上指定一个目标地址。

4. close socket（close）

关闭套接字。

四、总结

通信方式	Server 流程	Client 流程
TCP	socket → bind → listen → accept → send/recv → close	socket → connect → send/recv → close
UDP	socket → bind → sendto/recvfrom → close	socket → sendto/recvfrom → close

关键区别：

TCP 面向连接，需要 listen、accept、connect
UDP 无连接，直接使用 sendto、recvfrom 收发数据

五、结尾

本篇介绍了 TCP 和 UDP 通信的核心 API，下一篇我们将动手编写 TCP 程序，包含服务器程序与客户端程序的完整代码实现。

Hello_Embed 继续带你从 API 到实战，掌握嵌入式上位机开发的核心技能，敬请关注～