C++ Boost Asio实现一个跨平台CAN总线转TCP，支持多TCP连接

介绍

几前的一个项目，使用Boost Asio重构了下：使用CMake统一编译，集成了一些开源第三方库的源码，比如googletest，gtest, zmq（弃用）及其他一些小的高性能开源代码，用于线程通讯。

项目源起于做汽车新能源相关工作时，希望能使用多个客户端（如终端）连接到一路CAN通讯上，可以支持局域网（比如可以方便工作电脑连接到CAN通讯测试专用电脑）。

要做的第一步，就是按照周立功can test工具里面的ControlCan.dll接口，实现一个同名DLL，用于替换原有ControlCan.dll，按照配置文件尝试读取远程can agent的IP地址及端口，can agent实现真正的CAN收发。这个时候，can test工具也可以作为一个客户端连接到can agent了。

这次改造，希望使用CMake来替换原有Visual Studio工程，项目结构更加简介清晰，没有那么多工程文件。由于更加习惯使用vscode remote ssh，所以干脆在Ubuntu下开发编译，支持跨系统编译及运行了（再测试调整下项目编译脚本，也可以支持ARM），编译 *** 作也统一了。

项目目录结构

├── 3rd
├── asio_example
├── bin
├── build
├── can_agent
├── cmake
├── CMakeLists.txt
├── CMakePresets.json
├── config_file
├── doc
├── git_ver_src_in
├── include
├── libControlCAN
├── libzmq
├── README.md
├── test
├── test_asio_server
└── test_zmq

libControlCan的实现

Boost库被编译成了静态库，libControlCan静态链接到boost，所以使用就不依赖boost了。libControlCan除了支持can test中原有的接口，通过桥接方式，导出了CAN及TCP两个类，支持分别与CAN设备直接通讯，及TCP通讯。

由于需要支持终端terminal，所以can agent及libControlCan收发数据采用文本，即把CAN帧转换为文本发送，收到后再解析回二进制。专门写了个高性能的template class转换二进制/文本，目前支持POD类型及char指针，好像也支持std::string，忘了懒得查源码了。

测试及性能

工程带有一个can agent，原本是作为测试libControlCAN用的，后来直接转正了。针对can agent，测试及优化了若干次。

笔记本CPU型号为AMD Ryzen 5 PRO 4650U，在每秒1000帧的情况下（10ms发送10帧本文帧），can agent及TCP client的CPU占用大致为2%，以后有空把实测结果补上吧（使用Ubuntu模拟CAN，及Windows使用周立功USBCANII连接CAN设备）。

最终优化之后，Ubuntu下使用gperftools测试can agent的主要时间分布：

 结语

创建了个C++群 768560256，欢迎加入讨论交流 C++ / Boost / template 等技术，也欢迎讨论其他技术 Linux / ARM，工业软件，职场交流。