使用ZeroMQ流连接到设备失败，但是Linux套接字可以工作

Question

我有一个通过串行服务器转换为TCP / IP的串行设备。 这似乎可以正常工作，因为其他应用程序可以通过这种方式进行连接。

在我的应用程序中，我试图使用ZeroMQ ZMQ_STREAM向设备发送信息请求，然后等待答复。

// from it's own thread: threadTx
zmq::socket_t soc_tx(zmq_ctx, ZMQ_STREAM);
soc_tx.connect("tcp://10.10.10.100:4003");

std::string msg("hello");
zmq::message_t zmsg(msg.c_str(), msg.size());
soc_tx.send(zmsg);

然后从另一个线程：

// from another thread: threadRx
zmq::socket_t soc_rx(zmq_ctx, ZMQ_STREAM);
soc_rx.connect("tcp://10.10.10.100:4003");

zmq::message_t zrecv;
soc_rx.recv(&zrecv);

send成功返回，我确实收到一条长度为0的消息，每个文档都表明连接成功（或断开连接）。

但是，我从未收到对原始发送的请求的回复。 soc_rx.recv()将无限期等待。 Wireshark表示正在发送答复，ZeroMQ主机从未收到过。

我也尝试过在打开时没有运气的同一套接字上进行接收。

// from it's own thread: threadTx
zmq::socket_t soc(zmq_ctx, ZMQ_STREAM);
soc.connect("tcp://10.10.10.100:4003");

std::string msg("hello");
zmq::message_t zmsg(msg.c_str(), msg.size());
soc.send(zmsg);

while (true)
{
  zmq:message_t zrecv;
  soc.recv(&zrecv);
}

但是，我仍然只收到0长度的连接消息，之后什么也没有。

我以为这可能是配置问题，但是其他应用程序仍然可以正常工作。 我还能够使用本地Linux套接字成功连接该设备，并从该设备发送和接收消息。

uint16_t const PORT = 4003;
struct sockaddr_in address;
int sock = 0, valread;
struct sockaddr_in serv_addr;
char buffer[1024] = {0};
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
  return -1;
}

memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr));

serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(PORT);

// Convert IPv4 and IPv6 address from text to binary form
if(inet_pton(AF_INET, "10.10.10.100", &serv_addr.sin_addr) <= 0)
{
  std::cout << "> invalid address. address not supported" << std::endl;
  return nullptr;
}

if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0)
{
  std::cout << "> connection failed" << std::endl;
}

send(sock, out_buf, out_buf_size, 0);

std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));

valread = recv(sock, buffer, 1024, 0);

这样就可以了。

为了与系统中的其他应用程序保持一致，我希望对所有套接字通信使用ZeroMQ，但是是否有限制防止这种情况发生？

Answer 1

使用ZMQ_STREAM有点棘手，但是您应该能够使用单个套接字与外部TCP套接字进行通信。

一个免责声明，我将展示使用zmqpp库的示例，但关键点不是要调用的确切函数，而是如何正确应用流，因此希望您能够将其转换为纯ZeroMQ。

看看zmq api docs ，本机模式段落。

要启动与远程的连接，连接后，您需要获取ZMQ_IDENTITY。

要打开与服务器的连接，请使用zmq_connect调用，然后使用ZMQ_IDENTITY zmq_getsockopt调用获取套接字标识。

zmqpp::socket tcp{context, zmqpp::socket_type::stream};
tcp.connect("tcp://127.0.0.1:12345");
std::string identity = tcp.get<std::string>(zmqpp::socket_option::identity);

什么是身份？ 二进制数据。 从文档 ：

身份标识至少应为一个字节，并且最长为255个字节。 以二进制零开头的身份保留供ØMQ基础架构使用。

获取身份后，您可以在套接字上接收以获取零长度消息-这将表明已建立连接。

建立连接后，应用程序将收到零长度的消息。

我发现的是，当ZMQ_STREAM api文档提到零长度消息时，它实际上意味着带有2帧的消息，第一个标识，第二个零长度。

现在，发送。 您的代码中缺少的是将身份作为消息的第一帧传递。 ZeroMQ引擎将删除该帧并仅发送第二帧（您不能在消息中添加更多帧）。

您必须先发送一个标识帧，然后发送一个数据帧。 ZMQ_SNDMORE标志对于标识帧是必需的，但在数据帧上将被忽略。

zmqpp::message msg;
msg << identity;
msg << "Hello world";
tcp.send(msg);

现在，您可以等待来自远程的响应，您将收到适当的答复（由2个帧，第一个标识，第二个，远程答复的内容组成的消息）或断开连接指示（零长度消息）。

当接收TCP数据时，在将消息传递给应用程序之前，ZMQ_STREAM套接字应在消息部分之前包含消息的原始对等方的身份。

同样，当对等方断开连接（或连接断开）时，应用程序将接收零长度的消息。

zmqpp::message msg;
tcp.receive(msg);

std::string r_ident;
msg >> r_ident;
std::string body;
msg >> body;

Answer 2

在下面@Jakub Piskorz的指导下，我提出了一个可行的解决方案。 您需要将zmq身份作为每条消息的第一帧发送到外部设备。 但是，使用getsockopt（）时，获取zmq身份不起作用。 我不确定这与ZeroMQ或我使用的CPP活页夹是否有关。 但是，我能够通过分析ZeroMQ收到的0长度消息来获取ID。

我注意到一个重要的细节，因为我在每次连接后都收到一条长度为0的消息，即单个帧（无身份帧），然后是长度为2的连接消息，即两个帧（身份帧，然后为0长度帧）。

// init context and socket
zmq::context_t zctx;
zmq::socket_t zsock(zctx, ZMQ_STREAM);

// connect
zsock.connect(address);

// get socket identity from 0-length connect message
// this logic ignores any 0 length frames that may be received
bool idRecv = false;
zmq::message_t zid;
while (true)
{
  zmq::message_t zrecv;
  zsock.recv(&zrecv);
  if (0 < zrecv.size())
  {
    zid.copy(&zrecv);
    idRecv = true;
  }

  if (false == zrecv.more()
      && true == idRecv)
  {
    break;
  }
}

然后，使用Multpart消息，您首先需要发送身份帧。

// send first frame
zsock.send(zid, ZMQ_SNDMORE);

// send next frame
std::string testMsg = "test";
zmq::message_t zmsgFrameTwo(testMsg.c_str(), testMsg.size());
zsock.send(zmsgFrameTwo);

这样可以使消息成功传递。

最后，确保同时收到身份框架和对您请求的答复。 它们作为单独的框架出现。

// receive identity frame
zmq::message_t zrecvid;
zsock.recv(&zrecvid);

// receive reply frame
zmq::message_t zreply;
zsock.recv(&zreply);