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透过AT Socket窥探TCP的连接过程

发布于 2021-10-08 19:29:56 浏览：2000 订阅该版

[tocm]

# 一，SAL 组件简介

## 1. SAL 组件主要功能特点：
- 抽象、统一多种网络协议栈接口；
- 提供 Socket 层面的 TLS 加密传输特性;
- 支持标准 BSD Socket API；
- 统一的 FD 管理，便于使用 read/write poll/select 来操作网络功能；

## 2. SAL 网络框架
![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211008/6f0e762b174768368c430a617dd5e876.png)

## 3.SAL 原理

### 3.1 SAL层的主要功能
SAL 组件提供对不同协议栈或网络实现接口的抽象和统一。以 connect 连接函数为例，lwIP 协议栈中接口名称为 lwip_connect ，而 AT Socket 网络实现中接口名称为 at_connect。组件在 socket 创建时通过判断传入的协议簇（domain）类型来判断使用的协议栈或网络功能，完成 RT-Thread 系统中多协议的接入与使用。
目前 SAL 组件支持的协议栈或网络实现类型有：
- lwIP 协议栈、
- AT Socket 协议栈、
- WIZnet 硬件 TCP/IP 协议栈

### 3.2 socket 编程模型如下图所示
![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211013/3ca18e1d93b84d001a7ee07d04787845.png)
### 3.3 socket 客户端使用函数说明
在 Socket 中，它使用一个套接字(一个整数)来记录网络的一个连接，类似Linux中的一个文件描述符，可以对它打开、读、写、关闭等操作，为此需要提供相应的文件操的相关接口，socket调用的流程大致如下：
`socket->sal_socket->at_socket/lwip_socket`
    int socket(int domain, int type, int protocol);
        |struct dfs_fd d = fd_get(fd)
        |sal_socket(AF_AT, SOCK_STREAM, 0) //获取文件描述符
            |
        |d->fops = dfs_net_get_fops() //赋值上层所需的操作方法等相关成员
        const struct dfs_file_ops _net_fops = {
            NULL,    /* open     */
            dfs_net_close,
            dfs_net_ioctl,
            dfs_net_read,
            dfs_net_write,
            dfs_net_poll,    };
 该函数为标准 BSD Socket API 中定义的创建socket函数，其中domain 表示协议域又称为协议簇（family），用于判断使用哪种协议栈或网络实现，AT Socket 协议栈使用的簇类型为 AF_AT，lwIP 协议栈使用协议簇类型有 AF_INET等，WIZnet 协议栈使用的协议簇类型为 AF_WIZ。SAL 组件中对于每个协议栈或者网络实现提供两种协议簇类型匹配方式：主协议簇类型和次协议簇类型。socket 创建时先判断传入协议簇类型是否存在已经支持的主协议类型，如果是则使用对应协议栈或网络实现，如果不是判断次协议簇类型是否支持。目前系统支持协议簇类型如下：
lwIP 协议栈： family = AF_INET、sec_family = AF_INET
AT Socket 协议栈： family = AF_AT、sec_family = AF_INET WIZnet
硬件 TCP/IP 协议栈： family = AF_WIZ、sec_family = AF_INET