Linux下基于socket多线程并发通信的实现

在Linux 下开发网络通信系统可以充分发挥Linux 系统出色的网络性能，本文介绍了在Linux 操作系统下基于TCP/IP 协议Socket 套接口的通信机制以及多线程编程知识与技巧，并给出多线程方式实现多用户与服务端(C/S)并发通信模型的详细算法，最后展现了用C 编写的多用户与服务器通信的应用实例并附有运行结果及截图。[喝小酒的网摘]http://blog.hehehehehe.cn/a/9145.htm

关键词：Linux；套接字；多线程；并发服务器；

Socket 是建立在传输层协议（主要是TCP 和UDP）上的一种套接字规范，最初由美国加州Berkley 大学提出，为UNIX 系统开发的网络通信接口，它定义了两台计算机之间通信的规范，socket 屏蔽了底层通信软件和具体操作系统的差异，使得任何两台安装了TCP 协议软件和实现了Socket 规范的计算机之间的通信成为可能，Socket
接口是TCP/IP 网络最为通用的应用接口，也是在Internet 上进行网络程序应用开发最通用的API[1]，本文介绍了Socket通信的基本机制以及采用多线程技术实现并发通信的基本原理，并给出实例。

/***************************************************

* 文件名：pthread_server.c

* 文件描述：创建子线程来接收客户端的数据

***************************************************/

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <stdio.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <pthread.h>

void *rec_data(void *fd);

int main(int argc,char *argv[])

{

int server_sockfd;

int *client_sockfd;

int server_len, client_len;

struct sockaddr_in server_address;

struct sockaddr_in client_address;

struct sockaddr_in tempaddr;

int i,byte;

char char_recv,char_send;

socklen_t templen;

server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//创建套接字

server_address.sin_family = AF_INET;

server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

server_address.sin_port = htons(9734);

server_len = sizeof(server_address);

bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);//绑定套接字

templen = sizeof(struct sockaddr);

printf("server waiting for connect/n");

while(1){

pthread_t thread;//创建不同的子线程以区别不同的客户端

client_sockfd = (int *)malloc(sizeof(int));

client_len = sizeof(client_address);

*client_sockfd = accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_address, (socklen_t *)&client_len);

if(-1==*client_sockfd){

perror("accept");

continue;

}

if(pthread_create(&thread, NULL, rec_data, client_sockfd)!=0)//创建子线程

{

perror("pthread_create");

break;

}

}

shutdown(*client_sockfd,2);

shutdown(server_sockfd,2);

}

/*****************************************

* 函数名称：rec_data

* 功能描述：接受客户端的数据

* 参数列表：fd——连接套接字

* 返回结果：void

*****************************************/

void *rec_data(void *fd)

{

int client_sockfd;

int i,byte;

char char_recv[100];//存放数据

client_sockfd=*((int*)fd);

for(;;)

{

if((byte=recv(client_sockfd,char_recv,100,0))==-1)

{

perror("recv");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(strcmp(char_recv, "exit")==0)//接受到exit时，跳出循环

break;

printf("receive from client is %s/n",char_recv);//打印收到的数据

}

free(fd);

close(client_sockfd);

pthread_exit(NULL);

}

/***************************************************

* 文件名：pthread_client.c

* 文件描述：创建子线程来接收客户端的数据

***************************************************/

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <stdio.h>

#include <netinet/in.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

int main(int argc,char *argv[])

{

int sockfd;

int len;

struct sockaddr_in address;

int result;

int i,byte;

char char_send[100] = { 0 };

if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1)

{

perror("socket");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(argc != 3){

printf("Usage: fileclient <address> <port>/n");//用法：文件名 服务器IP地址 服务器端口地址

return 0;

}

if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1){

perror("sock");

exit(1);

}

bzero(&address,sizeof(address));

address.sin_family = AF_INET;

address.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

inet_pton(AF_INET,argv[1],&address.sin_addr);

len = sizeof(address);

if((result = connect(sockfd, (struct sockaddr *)&address, len))==-1)

{

perror("connect");

exit(EXIT_FAILURE);

}

for(;;)

{

scanf("%s", char_send);//输入发送数据

fflush(stdin);//清除输入缓存

if(strcmp(char_send, "exit")==0){//如果输入exit，跳出循环

if((byte=send(sockfd,char_send,100,0))==-1)

{

perror("send");

exit(EXIT_FAILURE);

}

break;

}

if((byte=send(sockfd,char_send,100,0))==-1)

{

perror("send");

exit(EXIT_FAILURE);

}

}

close(sockfd);

exit(0);

}

编译服务器端程序 pthread_server.c ：

$gcc pthread_server.c –o server –lpthread

编译客户端程序 pthread_client.c:

$gcc pthread_client.c –o client

编译在开发板上跑的客户端程序：

$arm-linux-gcc client.c –o arm_client

先启动服务器端的程序 server:

$./server

打开另一个终端，启动客户端的程序 client:

$./client 127.0.0.1 9734

把 arm_client 放到开发板上，启动 arm_client:

$./arm_client 219.222.170.9 9734

结果 :

服务器端：

tongs@tong's-desktop:~/c_c++_program/sock_inet_comm2$ ./server

server waiting for connect

receive from client is client

receive from client is client

receive from client is arm_client

receive from client is arm_client

客户端：

tongs@tong's-desktop:~/c_c++_program/sock_inet_comm2$ ./client 127.0.0.1 9734

client

client

exit

开发板服务器端

[/mnt/yaffs/nfs_share/sock_tcp/thread_socket]./arm_client 219.222.170.9 9734

arm_client

arm_client

exit