一、概述
RDT（Reliable Data Transfer）是 TUTK P2P SDK 中的可靠傳輸模塊，提供通用的 RDT_Read 和 RDT_Write 數(shù)據(jù)傳輸接口，適用于需要穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)的場景（如設(shè)備控制指令、文件傳輸?shù)龋?/p>
核心特性說明：
- 發(fā)送端/接收端均內(nèi)置緩沖區(qū)，緩存?zhèn)鬏斨谢虼幚淼臄?shù)據(jù)；
- 傳輸機制：數(shù)據(jù)不會嚴格按"一幀一幀"傳輸，可能存在「單幀分片」或「多幀合并」的情況；
- 關(guān)鍵要求：接收端必須通過自定義幀格式解析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)分片重組，才能獲取完整的業(yè)務數(shù)據(jù)。
二、RDT幀設(shè)計
為實現(xiàn)數(shù)據(jù)分片重組，需自定義統(tǒng)一的幀格式，確保發(fā)送端和接收端遵循相同的解析規(guī)則。推薦幀結(jié)構(gòu)分為5個部分，兼顧完整性校驗和擴展性：
（一）參考幀結(jié)構(gòu)
// 幀結(jié)構(gòu)總覽（字節(jié)數(shù)固定部分+可變部分）
frmBegin[4] | frmInfo[5] | data[dataSize] | frmEnd[2]
// 各部分說明
1. frmBegin[4]：幀起始標志（固定4字節(jié)）
- 作用：標識一幀數(shù)據(jù)的開始，用于同步幀邊界
- 示例：0xAA 0xBB 0xCC 0xDD（可自定義，需兩端一致）
2. frmInfo[5]：幀信息頭（固定5字節(jié)，含業(yè)務核心信息）
- 子結(jié)構(gòu)：type[1] + dataSize[4]
- type[1]：數(shù)據(jù)類型（1字節(jié)，自定義業(yè)務類型，如0x01=控制指令、0x02=文件數(shù)據(jù)）
- dataSize[4]：數(shù)據(jù)體長度（4字節(jié)，大端/小端需兩端統(tǒng)一，推薦大端）
3. data[dataSize]：業(yè)務數(shù)據(jù)體（可變長度，由dataSize指定）
- 存儲實際需要傳輸?shù)臉I(yè)務數(shù)據(jù)（如指令內(nèi)容、文件分片等）
4. frmEnd[2]：幀結(jié)束標志（固定2字節(jié)）
- 作用：標識一幀數(shù)據(jù)的結(jié)束，用于校驗幀完整性
- 示例：0xEE 0xFF（可自定義，需兩端一致）
說明：幀結(jié)構(gòu)的固定部分（frmBegin、frmInfo、frmEnd）總長度為11字節(jié)（也可根據(jù)實際場景自行擴展），可變部分長度由dataSize動態(tài)指定，確保解析時可準確定位各字段邊界。
（二）幀結(jié)構(gòu)自定義說明
- 核心約束：
frmBegin、frmInfo、frmEnd的長度和格式需在發(fā)送端、接收端完全一致，否則會導致解析失?。?/li> - 擴展建議：若需更多業(yè)務字段（如校驗碼、序列號），可擴展
frmInfo長度（如改為8字節(jié)），示例：
frmInfo[8] = type[1] + seq[2] + dataSize[4] + crc[1]（seq=序列號，crc=數(shù)據(jù)校驗碼）； - 注意：幀標志（frmBegin/frmEnd）需避免與業(yè)務數(shù)據(jù)重復，防止誤識別幀邊界。
三、幀讀取方法
接收端需按「幀起始標志 → 幀信息頭 → 業(yè)務數(shù)據(jù) → 幀結(jié)束標志」的順序讀取數(shù)據(jù)，通過循環(huán)重試機制處理分片傳輸場景，確保獲取完整幀。
以下為各環(huán)節(jié)的標準實現(xiàn)（C語言示例），依賴 RDT 核心接口 RDT_Read(rdt_channel_id, buf, len, timeout)。
1. 讀取幀起始標志（frmBegin）
讀取固定4字節(jié)的幀起始標志，用于定位幀的開始位置。
// 全局變量：RDT通道ID（需在建立RDT連接后獲取，如IOTC_Connect_RDT返回的通道ID）
int rdt_channel_id = -1;
// 幀起始標志定義（需與發(fā)送端一致）
#define FRAME_BEGIN_SIZE 4
const unsigned char FRAME_BEGIN[] = {0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD};
/**
* 讀取幀起始標志
* @return 0=讀取成功且標志匹配，負數(shù)=錯誤碼（-1=緩沖區(qū)不足，-2=標志不匹配，其他=RDT_Read錯誤碼）
*/
int readFrameBegin() {
int readSize = 0; // 單次讀取字節(jié)數(shù)
int rest = FRAME_BEGIN_SIZE; // 剩余需讀取的字節(jié)數(shù)
unsigned char buffer[FRAME_BEGIN_SIZE] = {0}; // 接收緩沖區(qū)
// 循環(huán)讀取完整的起始標志（處理分片）
while (rest > 0) {
readSize = RDT_Read(
rdt_channel_id,
buffer + (FRAME_BEGIN_SIZE - rest), // 當前寫入位置
rest,
1000 // 超時時間（ms），可根據(jù)業(yè)務調(diào)整
);
// 處理讀取結(jié)果
if (readSize == RDT_ER_TIMEOUT) {
// 超時：繼續(xù)重試（避免因分片傳輸導致讀取失敗）
continue;
} else if (readSize < 0) {
// 非超時錯誤（如通道關(guān)閉）：返回RDT錯誤碼
return readSize;
}
rest -= readSize;
}
// 驗證起始標志是否匹配（防止誤識別）
if (memcmp(buffer, FRAME_BEGIN, FRAME_BEGIN_SIZE) != 0) {
return -2; // 標志不匹配，返回自定義錯誤碼
}
return 0; // 讀取成功且標志有效
}
2. 讀取幀信息頭（frmInfo）
讀取固定5字節(jié)的幀信息頭，解析出數(shù)據(jù)類型（type）和數(shù)據(jù)體長度（dataSize），為后續(xù)數(shù)據(jù)讀取做準備。
// 幀信息頭固定大?。?字節(jié)）
#define FRAME_INFO_SIZE 5
/**
* 讀取幀信息頭
* @param frmInfo 接收幀信息的緩沖區(qū)（需提前分配至少FRAME_INFO_SIZE字節(jié)）
* @param frmInfoBufferSize 緩沖區(qū)實際大?。ㄓ糜诤戏ㄐ孕ｒ灒?
* @return 0=讀取成功，負數(shù)=錯誤碼（-1=參數(shù)非法，其他=RDT_Read錯誤碼）
*/
int readFrameInfo(char* frmInfo, size_t frmInfoBufferSize) {
// 參數(shù)合法性校驗（避免空指針和緩沖區(qū)溢出）
if (frmInfo == NULL || frmInfoBufferSize < FRAME_INFO_SIZE) {
return -1;
}
int readSize = 0;
int rest = FRAME_INFO_SIZE;
memset(frmInfo, 0, frmInfoBufferSize); // 清空緩沖區(qū)
// 循環(huán)讀取完整的幀信息頭
while (rest > 0) {
readSize = RDT_Read(
rdt_channel_id,
frmInfo + (FRAME_INFO_SIZE - rest),
rest,
1000
);
if (readSize == RDT_ER_TIMEOUT) {
continue;
} else if (readSize < 0) {
return readSize;
}
rest -= readSize;
}
return 0;
}
3. 解析幀信息頭（parseFrameInfo）
從讀取到的 frmInfo 中解析出 type（數(shù)據(jù)類型）和 dataSize（數(shù)據(jù)體長度），需注意字節(jié)序轉(zhuǎn)換（若為大端傳輸）。
#include// 用于ntohl函數(shù)（網(wǎng)絡字節(jié)序轉(zhuǎn)主機字節(jié)序）
/**
* 解析幀信息頭
* @param frmInfo 已讀取的幀信息頭緩沖區(qū)（長度>=FRAME_INFO_SIZE）
* @param outType 輸出參數(shù)：數(shù)據(jù)類型（需提前分配內(nèi)存）
* @param outDataSize 輸出參數(shù)：數(shù)據(jù)體長度（需提前分配內(nèi)存）
* @return 0=解析成功，-1=參數(shù)非法
*/
int parseFrameInfo(const char* frmInfo, int* outType, int* outDataSize) {
if (frmInfo == NULL || outType == NULL || outDataSize == NULL) {
return -1;
}
// 解析數(shù)據(jù)類型（1字節(jié)，直接讀?。?
*outType = (unsigned char)frmInfo[0];
// 解析數(shù)據(jù)體長度（4字節(jié)，假設(shè)發(fā)送端為網(wǎng)絡字節(jié)序，轉(zhuǎn)換為主機字節(jié)序）
uint32_t dataSizeNet = 0;
memcpy(&dataSizeNet, frmInfo + 1, 4); // frmInfo[1]~frmInfo[4]為dataSize
*outDataSize = ntohl(dataSizeNet); // 大端轉(zhuǎn)主機字節(jié)序（若為小端則用ntohs/直接讀取）
return 0;
}
4. 讀取業(yè)務數(shù)據(jù)體（data）
根據(jù)解析出的 dataSize 讀取完整的業(yè)務數(shù)據(jù)，確保緩沖區(qū)大小足夠容納數(shù)據(jù)體。
/**
* 讀取業(yè)務數(shù)據(jù)體
* @param dataBuf 接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)（需提前分配>=dataSize字節(jié)）
* @param dataBufSize 緩沖區(qū)實際大小（用于合法性校驗）
* @param dataSize 預期讀取的數(shù)據(jù)體長度（從frmInfo解析獲得）
* @return 實際讀取的字節(jié)數(shù)（正常=dataSize），負數(shù)=錯誤碼（-1=參數(shù)非法，其他=RDT_Read錯誤碼）
*/
int readOneFrameData(char* dataBuf, size_t dataBufSize, int dataSize) {
// 參數(shù)合法性校驗（防止緩沖區(qū)溢出和非法參數(shù)）
if (dataBuf == NULL || dataBufSize < (size_t)dataSize || dataSize <= 0) {
readSize = RDT_Read(
rdt_channel_id,
dataBuf + (dataSize - rest), // 當前寫入位置
rest,
1000
);
if (readSize == RDT_ER_TIMEOUT) {
continue;
} else if (readSize < 0) {
return readSize;
}
totalRead += readSize;
rest -= readSize;
}
return totalRead;
}
5. 讀取幀結(jié)束標志（frmEnd）
讀取固定2字節(jié)的幀結(jié)束標志，驗證幀的完整性。
// 幀結(jié)束標志定義（需與發(fā)送端一致）
#define FRAME_END_SIZE 2
const unsigned char FRAME_END[] = {0xEE, 0xFF};
/**
* 讀取幀結(jié)束標志
* @return 0=讀取成功且標志匹配，負數(shù)=錯誤碼（-2=標志不匹配，其他=RDT_Read錯誤碼）
*/
int readFrameEnd() {
int readSize = 0;
int rest = FRAME_END_SIZE;
unsigned char buffer[FRAME_END_SIZE] = {0};
// 循環(huán)讀取完整的結(jié)束標志
while (rest > 0) {
readSize = RDT_Read(
rdt_channel_id,
buffer + (FRAME_END_SIZE - rest),
rest,
1000
);
if (readSize == RDT_ER_TIMEOUT) {
continue;
} else if (readSize < 0) {
return readSize;
}
rest -= readSize;
}
// 驗證結(jié)束標志是否匹配
if (memcmp(buffer, FRAME_END, FRAME_END_SIZE) != 0) {
return -2;
}
return 0;
}
四、完整讀取示例
將上述分步讀取方法整合，實現(xiàn)持續(xù)監(jiān)聽并解析RDT數(shù)據(jù)幀的完整流程，包含錯誤處理和異常兼容。
// 業(yè)務數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小（根據(jù)實際最大dataSize調(diào)整，示例：100KB）
#define MAX_DATA_BUFFER_SIZE 100 * 1024
// 業(yè)務數(shù)據(jù)處理函數(shù)（示例：根據(jù)數(shù)據(jù)類型分發(fā)處理）
void handleBusinessData(int dataType, const char* dataBuf, int dataSize) {
switch (dataType) {
case 0x01: // 控制指令類型
printf("收到控制指令，長度：%d字節(jié)，內(nèi)容：%s\n", dataSize, dataBuf);
// TODO：執(zhí)行控制指令邏輯
break;
case 0x02: // 文件數(shù)據(jù)類型
printf("收到文件數(shù)據(jù)，長度：%d字節(jié)\n", dataSize);
// TODO：寫入文件或拼接文件分片
break;
default:
printf("收到未知類型數(shù)據(jù)，類型：%d，長度：%d字節(jié)\n", dataType, dataSize);
break;
}
}
// 主循環(huán)：持續(xù)讀取并解析RDT數(shù)據(jù)幀
int rdtFrameReadLoop() {
char frmInfo[FRAME_INFO_SIZE] = {0};
char dataBuffer[MAX_DATA_BUFFER_SIZE] = {0};
int dataType = 0;
int dataSize = 0;
int ret = 0;
// 循環(huán)監(jiān)聽數(shù)據(jù)（直到通道關(guān)閉或主動退出）
while (1) {
// 1. 讀取幀起始標志
ret = readFrameBegin();
if (ret < 0) {
if (ret == -2) {
printf("幀起始標志不匹配，跳過異常數(shù)據(jù)\n");
continue; // 標志不匹配，跳過當前數(shù)據(jù)，繼續(xù)下一輪監(jiān)聽
} else {
printf("讀取幀起始標志失敗，錯誤碼：%d\n", ret);
break; // RDT通道錯誤，退出循環(huán)
}
}
// 2. 讀取幀信息頭
ret = readFrameInfo(frmInfo, sizeof(frmInfo));
if (ret < 0) {
printf("讀取幀信息頭失敗，錯誤碼：%d\n", ret);
break;
}
// 3. 解析幀信息頭
ret = parseFrameInfo(frmInfo, &dataType, &dataSize);
if (ret < 0) {
printf("解析幀信息頭失敗\n");
continue;
}
// 4. 校驗數(shù)據(jù)大小合法性（防止緩沖區(qū)溢出）
if (dataSize <= 0="" datasize=""> MAX_DATA_BUFFER_SIZE) {
printf("無效的數(shù)據(jù)大?。?d字節(jié)（超出緩沖區(qū)限制），跳過當前幀\n", dataSize);
// 跳過當前幀的剩余數(shù)據(jù)（避免影響后續(xù)幀解析）
// TODO：可選實現(xiàn)：讀取并丟棄當前幀的data和frmEnd
continue;
}
// 5. 讀取業(yè)務數(shù)據(jù)體
ret = readOneFrameData(dataBuffer, sizeof(dataBuffer), dataSize);
if (ret < 0) {
printf("讀取業(yè)務數(shù)據(jù)失敗，錯誤碼：%d\n", ret);
break;
}
if (ret != dataSize) {
printf("數(shù)據(jù)體不完整（預期：%d字節(jié)，實際：%d字節(jié)），跳過當前幀\n", dataSize, ret);
continue;
}
// 6. 讀取幀結(jié)束標志
ret = readFrameEnd();
if (ret < 0) {
if (ret == -2) {
printf("幀結(jié)束標志不匹配，跳過當前幀\n");
continue;
} else {
printf("讀取幀結(jié)束標志失敗，錯誤碼：%d\n", ret);
break;
}
}
// 7. 處理完整的業(yè)務數(shù)據(jù)
handleBusinessData(dataType, dataBuffer, dataSize);
// 清空緩沖區(qū)（避免殘留數(shù)據(jù)影響下一輪解析）
memset(dataBuffer, 0, sizeof(dataBuffer));
}
printf("RDT幀讀取循環(huán)退出\n");
return ret;
}
