fortran语言实现socket通信/winsock

YHWHIT · 发表于 2015-7-27 20:38:05

fortran语言实现tcpip功能，用socket选项实现实现数据交换。比如在同一台电脑中同时使用fortran语言编写的程序和c++语言编写的程序，实现两个程序之间的数据交换。c语言中有socket选项，fortran语言如何实现呢？

vvt · 发表于 2015-7-27 22:02:34

首先你要知道，语言本身并没有，也不会有socket通讯功能。
其实C语言本身也不规定如何使用 socket，它只规定逻辑关系和数学计算的写法。
具体到各平台下的实现，是编译器和第三方库的事情。
换过来说，socket 是一个网络通讯规范，本身也不规定如何使用。像 winsock 一类的库才是它的实现，类似的还有 Java 的 Jsocket 接口等等。注意 winsock 不等于 socket。
理解了这两个问题，才能回到你的问题上。如果你是在 windows 上 intel fortran 通过 winsock 来实现的话，那么可以 Use ws2_32 来使用 windows 标准的 ws2_32 的 API 库实现。
如果你是在其他平台（Linux），使用其他编译器，通过其他 socket 的接口（如LSocket，ServerSocket等）实现，那么用法会不一样。这一点请你深刻理解！

以下是我曾经写过的一个 UDP 协议的封装。仅供参考，具体细节请翻阅 winsock 文档！

注意它有使用局限性：
1.仅限windows，使用 winsocket接口
2.仅限Intel fortran
3.仅限 UDP 协议，TCP/IP协议请照猫画虎。

[Fortran] 纯文本查看 复制代码

01Module SocketMod
02  Use ws2_32 , ID_Cancel => IDCancel
03  Use kernel32 , only : sleep
04  Implicit None 
05  Type t_sockaddr_union
06    Sequence
07    union
08      map
09        Type (t_sockaddr_in) sockaddrin
10      end map
11      map
12        Type (t_sockaddr) sockaddr
13      end map
14    end union
15  End Type t_sockaddr_union
16  Integer , parameter , private :: winsock_v2_2 = x'202' , success = 0 !版本
17contains
18 
19  Integer Function Socket_UDP_Conn( host , port )
20    Character(len=15) host
21    Integer(kind=2) port
22    type (t_wsadata) WSAInfo !版本信息结构
23    !integer receivelen , iSendLen     , ic
24    type (t_sockaddr_union) ConnectionInfo !Client_add
25    Integer hSocket , status , i
26    Socket_UDP_Conn = 0
27    status = WSAStartup(winsock_v2_2, WSAInfo)
28    If (status/=success) return
29! 创建套接字
30    hSocket = Socket( af_inet , SOCK_DGRAM , ipproto_udp )
31    If (hSocket==invalid_socket) goto 999
32    ConnectionInfo.sockaddrin.sin_family = af_inet
33    ConnectionInfo.sockaddrin.sin_port = htons( port )
34    ConnectionInfo.sockaddrin.sin_addr%s_addr = inet_addr( host( 1 : len_trim(host) ) )
35    status = Connect(hSocket, %ref(ConnectionInfo%sockaddr), sizeof(ConnectionInfo%sockaddr))
36    If (status==socket_error) return       
37    i = 1
38    status = ioctlsocket( hSocket , FIONBIO , loc(1) )
39    Socket_UDP_Conn = hSocket
40    return
41999 status = WSACleanup()
42  End Function Socket_UDP_Conn
43   
44  Integer Function Socket_UDP_Disconn( hSocket )
45    integer :: hSocket
46    Socket_UDP_Disconn = CloseSocket( hSocket )
47    Socket_UDP_Disconn = WSACleanup()
48  End Function Socket_UDP_Disconn
49   
50  Integer Function Socket_UDP_Send( hSocket , c , len_c )
51    Character(len=*) :: c
52    Integer :: len_c    
53    Integer hSocket , iSendLen
54    Socket_UDP_Send = 0
55    iSendLen = Send( hSocket , c , len_c , 0 )
56    If ( iSendLen < 0 ) return
57    Socket_UDP_Send = 1
58  End Function Socket_UDP_Send
59   
60  Integer Function Socket_UDP_Recv( hSocket , c , len_c , timeout )
61    Character(len=*) :: c
62    Integer :: len_c , timeout   
63    Integer :: hSocket , receivelen , i
64    Socket_UDP_Recv = 0
65    c = char(0)
66    do i = 1 , timeout
67      receivelen = Recv( hSocket , c , len_c , 0 )
68      If ( receivelen == len_c ) goto 999
69      call sleep(10)
70    end do
71    return
72999 Socket_UDP_Recv = 1
73  End Function Socket_UDP_Recv
74   
75End Module SocketMod

YHWHIT · 发表于 2015-7-27 22:41:31

vvt 发表于 2015-7-27 22:02
首先你要知道，语言本身并没有，也不会有socket通讯功能。
其实C语言本身也不规定如何使用 socket，它只规 ...

非常感谢您.
我现在刚开始接触这方面的知识，所以看到c++书中有socket这类的东西，而fortran语言书中却没有介绍，所以有这种疑惑。
我用的是win7系统，然后装了intel fortran，集成到vs上面。
这几天在查阅这方面的资料，网上这方面相关的资料很少。请问您有这方面相关的资料吗？或者说我去看一些什么样的资料？
不胜感谢！

vvt · 发表于 2015-7-28 08:19:01

C++的书讲到 socket 也是正常的，但应该会告诉你，这是具体实现，而非 C++ 的语法。
我不清楚你看到的部分，是否是通过 winsock 接口的
（正如我前面所说，winsock不等于socket，前者是后者的一个实现方式，而后者是一种通讯规范。
就好像 USB 是通讯规范，而 U 盘是具体的实现。实际上，一些鼠标，风扇，充电器也使用 USB接口）

你可以学习底层的 socket 通讯协议，但是这似乎没什么卵用。因为你很难在底层上实现 socket。
大多数应用程序的程序员，都是使用 winsock 或 Jsocket 或其他实现来搞。

例如 winsock，是windows封装的socket协议接口，注意是接口。
那么，如果你打算用 winsock，你可以查看winsock相关的资料，例如 MSDN library，找 winsock 的资料时，请忘记 Fortran
等学会 winsock 以后，再来学习如何用 Fortran 来调用它。

其实 winsock 一共只有20多个函数，常用的只有七八个，如我的代码里提到的
WSAStartup
Socket
Connect
ioctlsocket
WSACleanup
Send
Recv
，还是比较简单的。（任何语言通过 winsock 接口操作，使用到的函数都是相同的，只是写法会有差异）

YHWHIT · 发表于 2015-7-28 09:18:44

vvt 发表于 2015-7-28 08:19
C++的书讲到 socket 也是正常的，但应该会告诉你，这是具体实现，而非 C++ 的语法。
我不清楚你看到的部分 ...

嗯嗯好的，谢谢指教。我先去学习winsock。

YHWHIT · 发表于 2015-8-10 15:18:27

vvt 发表于 2015-7-28 08:19
C++的书讲到 socket 也是正常的，但应该会告诉你，这是具体实现，而非 C++ 的语法。
我不清楚你看到的部分 ...

[Fortran] 纯文本查看 复制代码

001subroutine exchangedata(iDof,iblock,dpred,rfoutput)
002      use ws2_32
003      use kernel32
004 
005      character*500 dpred
006      character*500 d
007      integer iDof,iblock
008      character*500 rfoutput
009      dimension fdpred(iblock)
010 
011 
012      type t_sockaddr_union
013          sequence
014          union
015              map
016                  type(t_sockaddr_in)sockAddrIn
017              end map
018              map
019                  type(t_sockaddr)sockAddr
020              end map
021          end union
022      end type t_sockaddr_union
023 
024      parameter(iwinsock_v2_2=x'202',isuccess=0) 
025      type(t_wsadata) WSAInfo !版本信息结构
026      type (t_sockaddr_union) ConnectionInfo !Client_add
027 
028      type T_client_server_message
029          union
030              map
031                  character*(500) buffer
032              end map
033              map
034                  character*(500) bufferout
035              end map
036          end union
037      end type
038      type(T_client_server_message) ClientServerMessage
039 
040      Character(len=15) host
041      Integer(kind=2) iport
042 
043 
044c**************************************************************************      
045 
046         ! Initialize Winsock v2
047         istatus=WSAStartup(iwinsock_v2_2,WSAInfo)
048      If (istatus.NE.isuccess)then
049         write(*,*)'WSAStartup-',istatus
050      stop
051      end if
052 
053         ! 创建套接字
054      isender = socket( af_inet , SOCK_STREAM , ipproto_tcp )
055      if (isender.EQ.invalid_socket) then
056       write(*,*)'socket-',invalid_socket
057       istatus=WSACleanup()
058      end if
059 
060        !设置连接地址
061      host='127.0.0.1'
062      iport=5001
063 
064 
065      ConnectionInfo%sockaddrin%sin_family = af_inet
066      ConnectionInfo%sockaddrin%sin_port = htons( iport )
067      ConnectionInfo%sockaddrin%sin_addr%s_addr =
068     *        inet_addr( host( 1 : len_trim(host) ) )
069      istatus = connect(isender, %ref(ConnectionInfo%sockaddr),
070     *         sizeof(ConnectionInfo%sockaddr))
071      If (istatus.EQ.socket_error) then
072      write(*,*)"连接失败"
073      end if
074c*****************************************************************************************
075      ! 接收数据
076      ireceivelen=recv(isender,ClientServerMessage%buffer,500,0)
077         if(ireceivelen<0)then
078          write(*,*)"连接失败"
079          stop
080         else
081             dpred=ClientServerMessage%buffer
082             write(*,*)"sever say:"
083             write(*,*) dpred
084             read(dpred,*) fdpred
085             write(*,*) fdpred
086         end if
087 
088c***********************************************************************************        
089 
090         ! 发送数据
091      write(*,*)"please enter message:"
092      write(*,*) rfoutput
093      ClientServerMessage%bufferout=rfoutput
094      isendlen=send(isender,ClientServerMessage%bufferout,500,0)
095      write(*,*) ClientServerMessage%bufferout
096      rfoutput=ClientServerMessage%bufferout
097      write(*,*) rfoutput
098      if(isendlen<0)then
099          write(*,*)"连接失败"
100      end if
101 
102             istatus=closesocket(isender)
103             istatus=WSACleanup()
104 
105      end subroutine

您好，这是我看着网上编的一个子程序，但是在传输数据时出现了问题。传回来的字符串类型，但是字符串后面有很多空格。然后我怎样将字符串类型转化转化为一个向量。同时一个数据向量怎样发送出去呢？

楚香饭 · 发表于 2015-8-10 15:33:50

你定义的 character*(500) bufferout 就是字符串啊，所以当然就是字符串了。
fortran 直接操作字符串会在后面自动加空格。

我的习惯是用 Equivalence 方便处理：

[Fortran] 纯文本查看 复制代码

01Type T_DAQ
02    SEQUENCE
03    character(len=3) :: cFlagStart !// 一般会有帧头，但不是必须的
04    !// 此处是你的各数据，用 type 会更方便多种不同数据放在一起
05    character(len=3) :: cFlagEnd !// 一般会有帧尾，但不是必须的
06  End Type T_DAQ
07 
08type(T_DAQ) , private :: stDAQ !// 这是你真正的数据
09character(len=80) , private :: C_DAQ !// 这是为了方便书写
10Equivalence( C_DAQ , stDAQ ) !// 让 C_DAQ 和 stDAQ 公用一个内存地址!这样，当你传输时，使用 C_DAQ，而使用时，使用 stDAQ

YHWHIT · 发表于 2015-8-10 16:11:27

楚香饭发表于 2015-8-10 15:33
你定义的 character*(500) bufferout 就是字符串啊，所以当然就是字符串了。
fortran 直接操作字符串会在后 ...

恩恩，您的这个有点高级，看不太懂。
我的Log文件里面的文本是这样的：

sever say:
0.00012393  0.00012393  0.00012393  0.00012393
@ 牫= l薰    8?
  葕膴 ?=    := `:=    薰    `?    >= @==
?    @    @? €? `? @p3
?    ?6    ? 8&    ?                            劺4
        ?6       ?       `B+    €? 来?
   拇?    `? 却?    €B ?    q〩         ?       ?
         ?

我只是需要前面的四个数，然后后面的从matlab输过来时时空格，不知为啥就乱码了。我只想提取前面的数据组成一个实型的向量，这个该怎么解决一下？

vvt · 发表于 2015-8-11 08:24:59

我不知道你的发送方是什么，代码是怎么样的。
从表现来看，后面的不是文本内容，是二进制内容。

YHWHIT · 发表于 2015-8-11 09:03:18

vvt 发表于 2015-8-11 08:24
我不知道你的发送方是什么，代码是怎么样的。
从表现来看，后面的不是文本内容，是二进制内容。 ...

发送方是matlab，代码如下：
fwrite(Tcpsever,num2str(dpredout'));
其中dpredout是一个1*4向量，转化为字符串发送。
按理来说后面的应该是空格才对，却不知为何乱码了。然后我想读取空格前面的那些数据，然后存到一个向量里面。这该怎么做？

[绘图界面库] fortran语言实现socket通信/winsock

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元老勋章

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