787 lines
22 KiB
C
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22 KiB
C
/*
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* 模块名称：Network Socket API (Winsock 模拟器后端)
|
||
* 模块功能：以 Windows Winsock2 实现 net_socket.h 的 BSD Socket 核心 API，
|
||
* 使 PC 模拟器与 MCU 端可共用同一份上层网络代码（ui_net_sink.c 等）
|
||
* 适用平台：Windows (Winsock2)；构建时须定义 NET_NO_OS（剥离 FreeRTOS 相关接口）
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-09-10
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* 修改记录：
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* 2026-09-10 王建锋 创建初始版本（RemoDispBus 双端共用 net_* 后端）
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||
*
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* 设计要点：
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||
* 1. fd 采用与 MCU 端一致的"控制块索引"模型（0 ~ NET_MAX_SOCKETS-1）
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* 2. 所有 Socket 创建即置为非阻塞（ioctlsocket FIONBIO），使 net_recv /
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||
* net_accept 的 DONTWAIT 语义与 MCU 端一致（无数据返回 -1 + NET_ERR_WOULDBLOCK）
|
||
* 3. 代次号在模拟器上恒为 0（无"网络重建"概念），net_get_generation 恒返回 0
|
||
* 4. net_get_sock 以 in_use 判活，供上层判断"监听 Socket 是否随客户端一同失效"
|
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* 5. Winsock 句柄存放于并行数组 s_ws[]，不侵入共享的 net_sock_t 结构体
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*/
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/*
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* 注意：net_types.h（经 net_socket.h）必须先于 winsock2.h 包含。
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||
* MSVC 的 C 编译器在 winsock2.h 定义 Windows 宏之后再解析本项目的地址结构体
|
||
* （struct net_in_addr / net_sockaddr_in）会报 C2143 / C2079；ARMCC 无此限制。
|
||
* 故此处先引入 net 类型，再引入 Winsock（net_socket.h 本身不依赖 Winsock）。
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||
*/
|
||
#include "net_socket.h"
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||
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||
#ifndef WIN32_LEAN_AND_MEAN
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#define WIN32_LEAN_AND_MEAN
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#endif
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#include <winsock2.h>
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#include <ws2tcpip.h>
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||
|
||
#include <string.h>
|
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#include <stdio.h>
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||
|
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/* WSA 版本号（MAKEWORD(2,2)） */
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#define NET_SIM_WSA_VERSION 0x0202
|
||
/* 监听 backlog（单客户端） */
|
||
#define NET_SIM_BACKLOG 1
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||
|
||
/* 控制块公开视图（in_use 判活，供 net_get_sock）与 Winsock 句柄并行数组 */
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static net_sock_t s_socks[NET_MAX_SOCKETS];
|
||
static SOCKET s_ws[NET_MAX_SOCKETS];
|
||
static int s_net_errno = NET_OK; /* 最近一次操作错误码 */
|
||
static int s_generation = 0; /* 网络代次（模拟器恒为 0） */
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：确保 Winsock 已初始化（幂等）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 就绪，-1 - WSAStartup 失败
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：任何 Socket 操作前先调用；已初始化则直接返回
|
||
*/
|
||
static int ensure_wsa(void)
|
||
{
|
||
static int s_done = 0;
|
||
|
||
if (s_done == 0) {
|
||
WSADATA wsa;
|
||
if (WSAStartup(NET_SIM_WSA_VERSION, &wsa) != 0) {
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
s_done = 1;
|
||
}
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：分配一个空闲 fd（控制块索引）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：空闲索引（0 ~ NET_MAX_SOCKETS-1），-1 表示无空闲
|
||
* 限定条件：s_socks 已定义
|
||
* 函数说明：线性扫描，返回首个 in_use == 0 的控制块索引
|
||
*/
|
||
static int alloc_fd(void)
|
||
{
|
||
int i;
|
||
|
||
for (i = 0; i < NET_MAX_SOCKETS; i++) {
|
||
if (s_socks[i].in_use == 0) {
|
||
return i;
|
||
}
|
||
}
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：net_sockaddr 拷贝为 Winsock sockaddr_in
|
||
* 入口参数：addr - 源地址（net_sockaddr，AF_INET 实为 net_sockaddr_in）
|
||
* out - 输出 Winsock 地址
|
||
* 出口参数：out - 填充
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：两结构体布局一致（均 16 字节，字段偏移相同）
|
||
* 函数说明：字段偏移一致，按 sizeof 直接拷贝
|
||
*/
|
||
static void to_ws_addr(const struct net_sockaddr *addr, struct sockaddr_in *out)
|
||
{
|
||
memcpy(out, addr, sizeof(struct sockaddr_in));
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：Winsock sockaddr_in 拷贝为 net_sockaddr
|
||
* 入口参数：in - 源 Winsock 地址
|
||
* out - 输出 net_sockaddr
|
||
* 出口参数：out - 填充
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：两结构体布局一致（均 16 字节，字段偏移相同）
|
||
* 函数说明：字段偏移一致，按 sizeof 直接拷贝
|
||
*/
|
||
static void from_ws_addr(const struct sockaddr_in *in, struct net_sockaddr *out)
|
||
{
|
||
memcpy(out, in, sizeof(struct sockaddr_in));
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：网络子系统初始化（模拟器：仅确保 Winsock 就绪）
|
||
* 入口参数：ip/mask/gateway/mac - 均忽略（模拟器无 CH395F 协议栈）
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 - 成功，-1 - WSA 初始化失败
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：与 MCU 端 net_init 语义对齐，供上层统一调用
|
||
*/
|
||
int net_init(const char *ip, const char *mask, const char *gateway, const uint8_t *mac)
|
||
{
|
||
(void)ip;
|
||
(void)mask;
|
||
(void)gateway;
|
||
(void)mac;
|
||
|
||
if (ensure_wsa() != 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：取网络代次号
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：代次号（模拟器恒为 0）
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：模拟器无网络重建，代次恒 0，使上层代次自愈逻辑空转
|
||
*/
|
||
uint32_t net_get_generation(void)
|
||
{
|
||
return (uint32_t)s_generation;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：递增网络代次号
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：模拟器不会触发，保留接口以对齐 API
|
||
*/
|
||
void net_generation_inc(void)
|
||
{
|
||
s_generation++;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：轮询所有 Socket 状态
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：0（Winsock 非阻塞 I/O 直接反映事件，无需中断轮询）
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：模拟器无 CH395F 中断，空操作
|
||
*/
|
||
int net_poll(void)
|
||
{
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：创建 socket
|
||
* 入口参数：domain - 地址族（仅 AF_INET）
|
||
* type - NET_SOCK_STREAM(TCP) 或 NET_SOCK_DGRAM(UDP)
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：socket 描述符（0 ~ NET_MAX_SOCKETS-1），失败 -1
|
||
* 限定条件：Winsock 已就绪
|
||
* 函数说明：分配空闲控制块，创建 Winsock SOCKET 并置非阻塞
|
||
*/
|
||
int net_socket(int domain, int type)
|
||
{
|
||
int idx;
|
||
int is_udp;
|
||
SOCKET ws;
|
||
u_long nb = 1;
|
||
|
||
(void)domain;
|
||
|
||
if (ensure_wsa() != 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
idx = alloc_fd();
|
||
if (idx < 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
is_udp = (type == NET_SOCK_DGRAM);
|
||
ws = socket(AF_INET, is_udp ? SOCK_DGRAM : SOCK_STREAM,
|
||
is_udp ? IPPROTO_UDP : IPPROTO_TCP);
|
||
if (ws == INVALID_SOCKET) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
if (ioctlsocket(ws, FIONBIO, &nb) != 0) {
|
||
closesocket(ws);
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
memset(&s_socks[idx], 0, sizeof(net_sock_t));
|
||
s_socks[idx].in_use = 1;
|
||
s_socks[idx].type = (uint8_t)type;
|
||
s_socks[idx].state = NET_SOCK_STATE_CREATED;
|
||
s_socks[idx].ch395_sock = (uint8_t)idx;
|
||
s_ws[idx] = ws;
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return idx;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：绑定本地地址和端口
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* addr - 本地地址（net_sockaddr，AF_INET）
|
||
* addrlen - 地址结构体长度
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 成功，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建
|
||
* 函数说明：设置 SO_REUSEADDR 后 bind，便于断线后重监听复用端口
|
||
*/
|
||
int net_bind(int sockfd, const struct net_sockaddr *addr, int addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wsaddr;
|
||
int yes = 1;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (addr == NULL || addrlen < (int)sizeof(struct sockaddr_in)) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
setsockopt(s_ws[sockfd], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char *)&yes, sizeof(yes));
|
||
to_ws_addr(addr, &wsaddr);
|
||
|
||
if (bind(s_ws[sockfd], (struct sockaddr *)&wsaddr, sizeof(wsaddr)) == SOCKET_ERROR) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
s_socks[sockfd].state = NET_SOCK_STATE_BOUND;
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：TCP Server 监听
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 成功，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已绑定
|
||
* 函数说明：backlog 为 1（单客户端），监听 Socket 保持非阻塞
|
||
*/
|
||
int net_listen(int sockfd)
|
||
{
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
if (listen(s_ws[sockfd], NET_SIM_BACKLOG) == SOCKET_ERROR) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
s_socks[sockfd].state = NET_SOCK_STATE_LISTENING;
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：TCP Server 接受连接
|
||
* 入口参数：sockfd - 监听 socket 描述符
|
||
* addr - 输出：客户端地址（可为 NULL）
|
||
* addrlen - 输入输出：地址长度（addr 非空时有效）
|
||
* 出口参数：addr/addrlen - 填充客户端地址
|
||
* 返回值：新 socket 描述符，失败 -1
|
||
* 限定条件：socket 正在监听
|
||
* 函数说明：非阻塞监听下无新连接时返回 -1 并置 NET_ERR_WOULDBLOCK；
|
||
* 与 MCU 端不同，Winsock 的 accept 返回独立于监听 Socket 的新 fd
|
||
*/
|
||
int net_accept(int sockfd, struct net_sockaddr *addr, int *addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wscli;
|
||
int wslen;
|
||
SOCKET cws;
|
||
int nidx;
|
||
u_long nb = 1;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
wslen = sizeof(wscli);
|
||
cws = accept(s_ws[sockfd], (addr != NULL) ? (struct sockaddr *)&wscli : NULL,
|
||
(addr != NULL) ? &wslen : NULL);
|
||
if (cws == INVALID_SOCKET) {
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
s_net_errno = (err == WSAEWOULDBLOCK) ? NET_ERR_WOULDBLOCK : NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
if (addr != NULL && addrlen != NULL) {
|
||
from_ws_addr(&wscli, addr);
|
||
*addrlen = (int)sizeof(struct net_sockaddr_in);
|
||
}
|
||
|
||
nidx = alloc_fd();
|
||
if (nidx < 0) {
|
||
closesocket(cws);
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
ioctlsocket(cws, FIONBIO, &nb);
|
||
memset(&s_socks[nidx], 0, sizeof(net_sock_t));
|
||
s_socks[nidx].in_use = 1;
|
||
s_socks[nidx].type = (uint8_t)NET_SOCK_STREAM;
|
||
s_socks[nidx].state = NET_SOCK_STATE_ESTABLISHED;
|
||
s_socks[nidx].ch395_sock = (uint8_t)nidx;
|
||
s_ws[nidx] = cws;
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return nidx;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：TCP Client 发起连接
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* addr - 服务器地址
|
||
* addrlen - 地址长度
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 成功（或已发起），-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建
|
||
* 函数说明：非阻塞 Socket 上连接未完成时返回 -1 + NET_ERR_WOULDBLOCK
|
||
*/
|
||
int net_connect(int sockfd, const struct net_sockaddr *addr, int addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wsaddr;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (addr == NULL || addrlen < (int)sizeof(struct sockaddr_in)) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
to_ws_addr(addr, &wsaddr);
|
||
|
||
if (connect(s_ws[sockfd], (struct sockaddr *)&wsaddr, sizeof(wsaddr)) == 0) {
|
||
s_socks[sockfd].state = NET_SOCK_STATE_ESTABLISHED;
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
{
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
s_net_errno = (err == WSAEWOULDBLOCK) ? NET_ERR_WOULDBLOCK : NET_ERR;
|
||
}
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：发送数据（TCP）
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* buf - 数据缓冲区
|
||
* len - 数据长度
|
||
* flags - 通常为 0
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：实际发送字节数，-1 错误；发送缓冲满时返回 0 + NET_ERR_WOULDBLOCK
|
||
* 限定条件：socket 已建立，buf 非空
|
||
* 函数说明：非阻塞单次发送（保持 UI 主循环不阻塞）；协议帧小且对端主动
|
||
* 读取，实践中一次即发完
|
||
*/
|
||
int net_send(int sockfd, const void *buf, int len, int flags)
|
||
{
|
||
int r;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (buf == NULL || len < 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
r = send(s_ws[sockfd], (const char *)buf, len, flags);
|
||
if (r >= 0) {
|
||
s_socks[sockfd].send_bytes += (uint32_t)r;
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return r;
|
||
}
|
||
|
||
{
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
if (err == WSAEWOULDBLOCK) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_WOULDBLOCK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
}
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：接收数据（TCP）
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* buf - 接收缓冲区
|
||
* len - 缓冲区大小
|
||
* flags - 通常为 0，可设 NET_MSG_DONTWAIT（Socket 本就非阻塞）
|
||
* 出口参数：buf - 填充接收数据
|
||
* 返回值：实际接收字节数；0 = 对端关闭；-1 = 无数据(NET_ERR_WOULDBLOCK)或错误
|
||
* 限定条件：socket 已建立
|
||
* 函数说明：与 MCU 端语义一致——>0 有数据，0 对端关闭，<0 且 errno 区分
|
||
* "暂无数据"与"真错误"
|
||
*/
|
||
int net_recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags)
|
||
{
|
||
int r;
|
||
|
||
(void)flags;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (buf == NULL || len < 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
r = recv(s_ws[sockfd], (char *)buf, len, 0);
|
||
if (r > 0) {
|
||
s_socks[sockfd].recv_bytes += (uint32_t)r;
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return r;
|
||
}
|
||
if (r == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
{
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
s_net_errno = (err == WSAEWOULDBLOCK) ? NET_ERR_WOULDBLOCK : NET_ERR;
|
||
}
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：发送 UDP 数据报（含目标地址）
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* buf - 数据缓冲区
|
||
* len - 数据长度
|
||
* flags - 通常为 0
|
||
* dest_addr - 目标地址
|
||
* addrlen - 地址长度
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：实际发送字节数，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建，buf/dest_addr 非空
|
||
*/
|
||
int net_sendto(int sockfd, const void *buf, int len, int flags,
|
||
const struct net_sockaddr *dest_addr, int addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wsaddr;
|
||
int r;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (buf == NULL || len < 0 || dest_addr == NULL ||
|
||
addrlen < (int)sizeof(struct sockaddr_in)) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
to_ws_addr(dest_addr, &wsaddr);
|
||
|
||
r = sendto(s_ws[sockfd], (const char *)buf, len, flags,
|
||
(struct sockaddr *)&wsaddr, sizeof(wsaddr));
|
||
if (r >= 0) {
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return r;
|
||
}
|
||
|
||
{
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
s_net_errno = (err == WSAEWOULDBLOCK) ? NET_ERR_WOULDBLOCK : NET_ERR;
|
||
}
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：接收 UDP 数据报（含源地址）
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* buf - 接收缓冲区
|
||
* len - 缓冲区大小
|
||
* flags - 通常为 0
|
||
* src_addr - 输出：发送方地址（可为 NULL）
|
||
* addrlen - 输入输出：源地址长度（可为 NULL）
|
||
* 出口参数：buf/src_addr/addrlen - 填充
|
||
* 返回值：实际接收字节数，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建，buf 非空
|
||
*/
|
||
int net_recvfrom(int sockfd, void *buf, int len, int flags,
|
||
struct net_sockaddr *src_addr, int *addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wsaddr;
|
||
int wslen;
|
||
int r;
|
||
|
||
(void)flags;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (buf == NULL || len < 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
wslen = sizeof(wsaddr);
|
||
r = recvfrom(s_ws[sockfd], (char *)buf, len, 0,
|
||
(struct sockaddr *)&wsaddr, &wslen);
|
||
if (r < 0) {
|
||
int err = WSAGetLastError();
|
||
s_net_errno = (err == WSAEWOULDBLOCK) ? NET_ERR_WOULDBLOCK : NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
if (src_addr != NULL && addrlen != NULL) {
|
||
from_ws_addr(&wsaddr, src_addr);
|
||
*addrlen = (int)sizeof(struct net_sockaddr_in);
|
||
}
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return r;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：关闭 socket
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 成功，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已打开（in_use == 1）
|
||
* 函数说明：关闭 Winsock 句柄并释放控制块（in_use 清零，net_get_sock 转返回 NULL）
|
||
*/
|
||
int net_close(int sockfd)
|
||
{
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
closesocket(s_ws[sockfd]);
|
||
s_socks[sockfd].in_use = 0;
|
||
s_socks[sockfd].state = NET_SOCK_STATE_CLOSED;
|
||
s_ws[sockfd] = INVALID_SOCKET;
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：注册事件回调
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* cb - 回调函数（NULL 取消注册）
|
||
* arg - 用户参数
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：0 成功，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建
|
||
* 函数说明：模拟器以非阻塞 I/O 直接感知事件，回调仅存储不主动触发
|
||
*/
|
||
int net_set_event_cb(int sockfd, net_event_cb_t cb, void *arg)
|
||
{
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
s_socks[sockfd].event_cb = cb;
|
||
s_socks[sockfd].event_arg = arg;
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：获取 socket 最后错误码
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：最近一次 net_* 操作设置的错误码（NET_OK / NET_ERR_xxx）
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
int net_get_errno(void)
|
||
{
|
||
return s_net_errno;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：将点分十进制 IP 字符串转为网络字节序 32 位地址
|
||
* 入口参数：cp - 点分十进制字符串（如 "192.168.1.100"）
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：网络字节序 IP（参数无效返回 0）
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：逐段解析后按 NET_HTONL 转网络字节序（与 MCU 端实现一致）
|
||
*/
|
||
uint32_t net_inet_addr(const char *cp)
|
||
{
|
||
uint32_t addr = 0;
|
||
int i;
|
||
|
||
if (cp == NULL) {
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
for (i = 0; i < 4; i++) {
|
||
uint32_t val = 0;
|
||
while (*cp >= '0' && *cp <= '9') {
|
||
val = val * 10 + (uint32_t)(*cp - '0');
|
||
cp++;
|
||
}
|
||
addr |= (val << (i * 8));
|
||
if (*cp == '.') {
|
||
cp++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return NET_HTONL(addr);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：将网络字节序 32 位 IP 转为点分十进制字符串
|
||
* 入口参数：addr - 网络字节序 IP
|
||
* buf - 输出缓冲区（至少 16 字节）
|
||
* 出口参数：buf - 填充字符串
|
||
* 返回值：buf 指针（buf 为 NULL 时返回 NULL）
|
||
* 限定条件：buf 非空且长度足够
|
||
*/
|
||
char *net_inet_ntoa(uint32_t addr, char *buf)
|
||
{
|
||
uint32_t naddr = NET_NTOHL(addr);
|
||
|
||
if (buf == NULL) {
|
||
return NULL;
|
||
}
|
||
|
||
snprintf(buf, 16, "%lu.%lu.%lu.%lu",
|
||
(unsigned long)(naddr & 0xFF),
|
||
(unsigned long)((naddr >> 8) & 0xFF),
|
||
(unsigned long)((naddr >> 16) & 0xFF),
|
||
(unsigned long)((naddr >> 24) & 0xFF));
|
||
|
||
return buf;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：端口字节序转换（主机序 -> 网络序）
|
||
* 入口参数：hostshort - 主机序端口
|
||
* 返回值：网络序端口
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
uint16_t net_htons(uint16_t hostshort)
|
||
{
|
||
return NET_HTONS(hostshort);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：端口字节序转换（网络序 -> 主机序）
|
||
* 入口参数：netshort - 网络序端口
|
||
* 返回值：主机序端口
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
uint16_t net_ntohs(uint16_t netshort)
|
||
{
|
||
return NET_NTOHS(netshort);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：IP 地址字节序转换（主机序 -> 网络序）
|
||
* 入口参数：hostlong - 主机序 IP
|
||
* 返回值：网络序 IP
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
uint32_t net_htonl(uint32_t hostlong)
|
||
{
|
||
return NET_HTONL(hostlong);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：IP 地址字节序转换（网络序 -> 主机序）
|
||
* 入口参数：netlong - 网络序 IP
|
||
* 返回值：主机序 IP
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
uint32_t net_ntohl(uint32_t netlong)
|
||
{
|
||
return NET_NTOHL(netlong);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：获取 Socket 控制块指针
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* 返回值：控制块指针；描述符越界或已释放（in_use == 0）时返回 NULL
|
||
* 限定条件：无
|
||
* 函数说明：上层据此判断"监听 Socket 是否随客户端一同失效"（单连接模型）
|
||
*/
|
||
net_sock_t *net_get_sock(int sockfd)
|
||
{
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS) {
|
||
return NULL;
|
||
}
|
||
if (s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
return NULL;
|
||
}
|
||
return &s_socks[sockfd];
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：获取 Socket 本地地址（IP + Port）
|
||
* 入口参数：sockfd - socket 描述符
|
||
* addr - 输出：本地地址
|
||
* addrlen - 输入输出：地址结构体长度
|
||
* 出口参数：addr/addrlen - 填充
|
||
* 返回值：0 成功，-1 失败
|
||
* 限定条件：socket 已创建
|
||
* 函数说明：经 Winsock getsockname 读取实际绑定地址
|
||
*/
|
||
int net_getsockname(int sockfd, struct net_sockaddr *addr, int *addrlen)
|
||
{
|
||
struct sockaddr_in wsaddr;
|
||
int wslen;
|
||
|
||
if (sockfd < 0 || sockfd >= NET_MAX_SOCKETS || s_socks[sockfd].in_use == 0) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_BADF;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
if (addr == NULL || addrlen == NULL ||
|
||
*addrlen < (int)sizeof(struct net_sockaddr_in)) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR_INVAL;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
wslen = sizeof(wsaddr);
|
||
if (getsockname(s_ws[sockfd], (struct sockaddr *)&wsaddr, &wslen) == SOCKET_ERROR) {
|
||
s_net_errno = NET_ERR;
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
from_ws_addr(&wsaddr, addr);
|
||
*addrlen = (int)sizeof(struct net_sockaddr_in);
|
||
|
||
s_net_errno = NET_OK;
|
||
return 0;
|
||
}
|