ubuntu下使用boost::asio,并使用cmake编译

ubuntu 下 使用 boost::asio

首先下载boost,解压
进入解压后的文件夹

打开终端
输入:./bootstrap.sh
编译:./b2 
安装:sudo ./b2 install //将生成的库安装到/usr/local/lib目录下面,默认的头文件在/usr/local/include/boost目录下面。

创建一个cmake包

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.80 )
PROJECT(main)
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/executable)

message(“BOOST_LIBRARYDIR =”${BOOST_LIBRARYDIR})

FIND_PACKAGE(Boost REQUIRED )
FIND_PACKAGE(Threads REQUIRED)

ADD_EXECUTABLE(main main.cpp )

target_link_libraries (${PROJECT_NAME} ${Boost_LIBRARIES}) #链接boost
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT}) #链接threads

至于为什么要用上threads,我猜想是可能boost里面是引用了threads,大家可以试以下去掉threads

c++:

#include
#include <pthread.h>
#include <boost/asio.hpp>
#include <unistd.h>

。。。。。。

然后
cmake .
make
进入 executable文件夹
运行 ./main 即可

<think>好的,我现在要解决用户的问题:在Ubuntu系统中结合Boost.Asio和ROS使用,进行网络通信或开发。首先,我需要了解用户的需求。用户可能已经熟悉ROS,但想利用Boost.Asio的高效网络通信功能来增强他们的ROS应用。可能的应用场景包括需要低延迟数据传输、自定义协议处理或者多线程异步通信等。 首先,我需要确认Boost.Asio和ROS在Ubuntu上的安装和兼容性。用户提到Ubuntu版本,常见的ROS版本如Noetic(对应Ubuntu 20.04)或Foxy(对应Ubuntu 22.04)。根据引用[3]和[4],安装Boost库需要注意版本兼容性,尤其是ROS可能依赖特定版本的Boost。例如,引用[3]提到在Ubuntu 20.04编译ecto需要Boost 1.7环境,而引用[4]中的错误提示可能涉及Boost库缺失或版本冲突。所以,首先需要确保安装正确版本的Boost且ROS项目配置正确。 接下来,用户需要将Boost.Asio集成到ROS包中。ROS通常使用Catkin或Colcon作为构建系统,因此需要在CMakeLists.txt中正确链接Boost库。引用[2]中的代码示例展示了如何包含Boost.Asio头文件,以及使用Boost线程库,这可能涉及到多线程编程,需要注意线程安全,尤其是在ROS节点的回调函数中。 然后,关于Boost.Asio使用,用户需要编写异步或同步的网络通信代码。例如,创建一个TCP服务器或客户端,处理数据传输。同时,需要将这些功能与ROS节点结合,比如在ROS订阅者回调中触发网络发送,或接收网络数据后发布ROS消息。这里要注意ROS的回调机制和Boost.Asio的异步操作之间的协调,可能需要使用io_service和Boost线程来管理事件循环。 另外,线程管理是关键。ROS通常单线程执行回调,而Boost.Asio的异步操作需要运行io_service的事件循环。可能需要创建单独的线程来运行io_service,或者使用ROS的定时器结合轮询io_service。引用[5]中的代码展示了使用C++标准库进行串口通信,类似地,Boost.Asio可以用于更复杂的网络通信,但需要正确处理IO操作和线程间的数据同步。 可能遇到的常见问题包括Boost库链接错误,如引用[4]中的缺失Boost头文件或库文件,这需要检查CMakeLists.txt中的find_package和target_link_libraries是否正确配置。此外,动态库路径问题,如LD_LIBRARY_PATH是否包含Boost库路径,或者是否安装了运行时依赖。 测试环节也很重要。编写简单的测试用例,先确保Boost.Asio部分能独立工作,再集成到ROS节点中。使用ROS的rostest或单元测试框架进行验证,确保网络通信和ROS消息传递的协同工作正常。 最后,性能优化方面,可能需要调整缓冲区大小,使用异步操作提高吞吐量,或者利用Boost.Asio的协程简化异步代码结构。同时,注意资源管理,及时关闭socket连接,避免内存泄漏。 总结步骤:安装正确版本的Boost,配置ROS包的构建系统,编写结合Boost.Asio和ROS的代码,处理线程和事件循环,解决依赖和链接问题,测试和优化。</think>在Ubuntu系统中结合Boost.Asio和ROS进行开发,需按照以下步骤操作: --- ### 一、环境准备 1. **安装Boost库** ```bash sudo apt-get install libboost-all-dev # 默认安装系统支持的最新版本 ``` 若需特定版本(如1.74),需手动编译[^3]: ```bash wget https://udomain.dl.sourceforge.net/project/boost/boost/1.74.0/boost_1_74_0.tar.gz tar -xzf boost_1_74_0.tar.gz cd boost_1_74_0 ./bootstrap.sh ./b2 --prefix=/usr/local install ``` 2. **验证ROS环境** 确保ROS工作空间配置正确,例如: ```bash source /opt/ros/<distro>/setup.bash # 如foxy、noetic ``` --- ### 二、集成Boost.Asio到ROS包 1. **修改`CMakeLists.txt`** 在ROS包的`CMakeLists.txt`中添加Boost依赖: ```cmake find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS system thread) include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS}) target_link_libraries(your_node ${Boost_LIBRARIES}) ``` 2. **编写代码示例** 创建ROS节点集成Boost.Asio异步TCP服务: ```cpp #include <ros/ros.h> #include <boost/asio.hpp> #include <boost/bind.hpp> using boost::asio::ip::tcp; class AsioServer { public: AsioServer(boost::asio::io_service& io, ros::NodeHandle& nh) : acceptor_(io, tcp::endpoint(tcp::v4(), 8888)), nh_(nh) { start_accept(); } private: void start_accept() { tcp::socket* socket = new tcp::socket(acceptor_.get_io_service()); acceptor_.async_accept(*socket, [this, socket](const boost::system::error_code& ec) { if (!ec) { // 处理数据,例如发布ROS消息 std::string data = "Received from client"; ROS_INFO("%s", data.c_str()); } start_accept(); // 继续监听新连接 }); } tcp::acceptor acceptor_; ros::NodeHandle& nh_; }; int main(int argc, char** argv) { ros::init(argc, argv, "asio_ros_node"); ros::NodeHandle nh; boost::asio::io_service io; AsioServer server(io, nh); // 在独立线程中运行io_service boost::thread thread(boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &io)); ros::spin(); thread.join(); return 0; } ``` --- ### 三、关键注意事项 1. **线程安全** - ROS回调默认在单线程执行,而Boost.Asio的异步操作需通过`io_service::run()`驱动。 - 使用`boost::thread`分离IO事件循环与ROS主线程[^2]。 2. **依赖冲突处理** 若出现`libopencv`或`boost/serialization`缺失错误,安装对应包[^4]: ```bash sudo apt-get install libopencv-dev libboost-serialization-dev ``` 3. **串口通信兼容性** 若需同时操作硬件串口(如`/dev/ttyUSB0`),可参考`<fstream>`方法[^5],但优先使用Boost.Asio的跨平台接口: ```cpp boost::asio::serial_port port(io); port.open("/dev/ttyUSB0"); ``` --- ### 四、测试与调试 1. **启动ROS节点** ```bash catkin_make # 或colcon build source devel/setup.bash rosrun your_package asio_ros_node ``` 2. **验证TCP通信** 使用`netcat`测试服务端: ```bash nc localhost 8888 ``` --- ### 五、应用场景 1. **高性能数据传输** 如机器人传感器数据实时转发。 2. **多设备协同** 通过TCP/UDP连接多个ROS节点或外部设备。 ---
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