学习 UNIX网络编程卷1:套接字 笔记1-实现一个简单的回射客户服务器程序
2017-10-31 11:47
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一:客户端程序
1、头文件:unp.h
3、客户端包裹函数:pack.c
4、客户端功能行函数:func.c
5、客户端Makefile
二:服务器程序
1、头文件:unp.h
2、服务器主程序:serv.c
3、包裹函数:pack.c
4、功能性函数:func.c
1、头文件:unp.h
#ifndef _unp_h #define _unp_h #include <sys/types.h> /* basic system data types */ #include <sys/socket.h> /* basic socket definitions */ #include <sys/time.h> /* timeval{} for select() */ #include <time.h> /* timespec{} for pselect() */ #include <netinet/in.h> /* sockaddr_in{} and other Internet defns */ #include <arpa/inet.h> /* inet(3) functions */ #include <errno.h> #include <fcntl.h> /* for nonblocking */ #include <netdb.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/stat.h> /* for S_xxx file mode constants */ #include <sys/uio.h> /* for iovec{} and readv/writev */ #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/un.h> /* for Unix domain sockets */ #define MAXLINE 4096 #define LISTENQ 5 #define SERV_PORT 9877 int Socket(int sockfd, int type, int protocol); void Bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen); void Listen(int sockfd,int backlog); void Connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen); int Accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen); void Write(int fd,void *buf,size_t count); void Close(int sockfd); void err_sys(char *err_str); int Fork(); void str_echo(int sockfd); ssize_t writen(int fd, char *buf, size_t n); ssize_t Writen(int fd, char *buf, size_t n); void str_cli(FILE *fp, int sockfd); ssize_t readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen); ssize_t Readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen); #endif2、客户端主程序:clien.c
#include "unp.h" int main(int argc,char **argv) { char ip_addr[20]; int sockfd; struct sockaddr_in servaddr; if (argc != 2) { err_sys("usage:clien <IPaddress>"); return -1; } bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); bzero(ip_addr,sizeof(ip_addr)); strcpy(ip_addr,argv[1]); sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT); //servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_addr); Connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)); str_cli(stdin,sockfd); return 0; }
3、客户端包裹函数:pack.c
#include "unp.h" void err_sys(char *err_str) { perror(err_str); } int Socket(int sockfd, int type, int protocol) { int n=0; if ((n=socket(sockfd,type,protocol))<0) { err_sys("socket error"); } return n; } void Bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen) { int n=0; if ((n = bind(sockfd,myaddr,addrlen))<0) { err_sys("bind error"); } } void Listen(int sockfd,int backlog) { char *ptr=NULL; if ((ptr=getenv("LISTENQ"))!=NULL) { backlog=atoi(ptr); } if (listen(sockfd,backlog)<0) { err_sys("listen error"); } } void Connect(int sockfd,const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen) { if(connect(sockfd,servaddr,addrlen)<0) { err_sys("connect error"); } else { printf("connect success!\n"); } } int Accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen) { int n; again: if ((n=accept(sockfd,cliaddr,addrlen))<0) { #ifndef EPROTO if(errno == EPROTO || errno == ECONNABORTED) #else if(errno == ECONNABORTED) #endif { goto again; } else { err_sys("accept error"); } } return n; } ssize_t Writen(int fd,char *buf, size_t n) { ssize_t ret; ret = writen(fd,buf,n); if (ret < 0) { err_sys("writen error"); return -1; } return ret; } ssize_t Readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen) { ssize_t n; n=readline(fd,vptr,maxlen); if (n<0) { err_sys("readline error"); return -1; } return n; }
4、客户端功能行函数:func.c
#include "unp.h" ssize_t writen(int fd, char *buf, size_t n) { size_t nleft; ssize_t nwritten; char *ptr; ptr = buf; nleft = n ; while(nleft > 0) { nwritten = write(fd, ptr, nleft); if (nwritten < 0 && errno == EINTR) { nwritten = 0; } else if (nwritten < 0) { err_sys("write error"); return -1; } nleft -= nwritten; ptr += nwritten; } return n; } void str_echo(int sockfd) { ssize_t n; char buf[MAXLINE]; again: while ((n = read(sockfd, buf, MAXLINE))>0) Writen(sockfd, buf, n); if (n < 0 && errno == EINTR) { goto again; } else if (n < 0) { err_sys("str_echo error"); } } ssize_t readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen) { ssize_t n,rc; char c,*ptr; ptr = vptr; for (n = 1; n < maxlen; n++) { again: if ((rc = read(fd, &c, 1)) == 1) { *ptr++ = c; if (c == '\n') { break; } } else if (rc == 0) { *ptr = 0; return (n-1); } else { if (errno == EINTR) { goto again; } return -1; } } *ptr = 0; return n; } void str_cli(FILE *fp, int sockfd) { char sendline[MAXLINE],recvline[MAXLINE]; bzero(sendline,sizeof(sendline)); bzero(recvline,sizeof(recvline)); while(fgets(sendline,MAXLINE,fp) != NULL) { Writen(sockfd,sendline,strlen(sendline)); if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0) { err_sys("str_cli Readline error"); } fputs(recvline, stdout); } }
5、客户端Makefile
clien:clien.o pack.o func.o gcc clien.o pack.o func.o -o clien clien.o:clien.c unp.h gcc -c clien.c -o clien.o pack.o:pack.c unp.h gcc -c pack.c -o pack.o func.o:func.c unp.h gcc -c func.c -o func.o .PHONY:clean clean: rm -f *.o
二:服务器程序
1、头文件:unp.h
#ifndef _unp_h #define _unp_h #include <sys/types.h> /* basic system data types */ #include <sys/socket.h> /* basic socket definitions */ #include <sys/time.h> /* timeval{} for select() */ #include <time.h> /* timespec{} for pselect() */ #include <netinet/in.h> /* sockaddr_in{} and other Internet defns */ #include <arpa/inet.h> /* inet(3) functions */ #include <errno.h> #include <fcntl.h> /* for nonblocking */ #include <netdb.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/stat.h> /* for S_xxx file mode constants */ #include <sys/uio.h> /* for iovec{} and readv/writev */ #include <unistd.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/un.h> /* for Unix domain sockets */ #define MAXLINE 4096 #define LISTENQ 5 #define SERV_PORT 9877 typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t Signal(int signum, sighandler_t handler);//signal函数的包裹函数 int Socket(int sockfd, int type, int protocol);//socket的包裹函数 void Bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);//bind函数的包裹函数 void Listen(int sockfd,int backlog);//listen函数的包裹函数 void Connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);//connect函数的包裹函数 int Accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);//accept函数的包裹函数 void Write(int fd,void *buf,size_t count);//write函数的包裹函数 void Close(int sockfd);//关闭套接字函数close的包裹函数 void err_sys(char *err_str);//错误输出函数 int Fork();//fork函数的包裹函数 void str_echo(int sockfd);//回射函数 ssize_t writen(int fd, char *buf, size_t n);//写n个字符的writen函数 ssize_t Writen(int fd, char *buf, size_t n);//writen函数的包裹函数 void sig_chlid(int signo);//信号控制函数sig_child #endif
2、服务器主程序:serv.c
#include "unp.h" void sig_chld(int ); int main(int argc, char const *argv[]) { int listenfd,connfd; pid_t childpid; 4000 socklen_t clilen; struct sockaddr_in cliaddr,servaddr; listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//监听套接字创建 bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); servaddr.sin_family = AF_INET;//服务器地址族 servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//服务器地址赋值,一般服务器地址不指定 servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);//服务器端口赋值 Bind(listenfd,(struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));//绑定监听套接字与服务器的端口 Listen(listenfd, LISTENQ); //监听 Signal(SIGCHLD, sig_chld); //回收僵死子进程 while(1) { clilen = sizeof(cliaddr); connfd = Accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);//accept创建已连接套接字connfd if (connfd<0) { if(errno == EINTR)//处理系统中断 { continue; } else { err_sys("accept error"); } } if ((childpid = Fork()) == 0)//创建子进程 { Close(listenfd);//子进程关闭监听套接字 str_echo(connfd);//调用回射函数 exit(0); } else//父进程 { Close(connfd);//父进程关闭已连接套接字 } } return 0; }
3、包裹函数:pack.c
#include "unp.h" void err_sys(char *err_str) { perror(err_str); } int Socket(int sockfd, int type, int protocol) { int n=0; if ((n=socket(sockfd,type,protocol))<0) { err_sys("socket error"); } printf("socket success!sockfd=%d\n",n); return n; } void Bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen) { int n=0; if ((n = bind(sockfd,myaddr,addrlen))<0) { err_sys("bind error"); } printf("bind success\n"); } void Listen(int sockfd,int backlog) { char *ptr=NULL; if ((ptr=getenv("LISTENQ"))!=NULL) { backlog=atoi(ptr); } if (listen(sockfd,backlog)<0) { err_sys("listen error"); } printf("listen success\n"); } void Connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen) { if(connect(sockfd,servaddr,addrlen)<0) { err_sys("connect error"); } printf("connect success!\n"); } int Accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen) { int n; again: if ((n=accept(sockfd,cliaddr,addrlen))<0) { #ifndef EPROTO if(errno == EPROTO || errno == ECONNABORTED) #else if(errno == ECONNABORTED) #endif { goto again; } else { err_sys("accept error"); } } return n; } void Write(int fd,void *buf,size_t count) { ssize_t n; n=write(fd,buf,count); if(n!=count) { err_sys("write error"); } } void Close(int sockfd) { if(close(sockfd)==-1) { err_sys("close error"); } } int Fork() { pid_t pid; if ((pid = fork()) < 0) { err_sys("fork error"); } else return pid; } ssize_t Writen(int fd,char *buf, size_t n) { ssize_t ret; ret = writen(fd,buf,n); if (ret < 0) { err_sys("writen error"); return -1; } return ret; } sighandler_t Signal(int signum, sighandler_t handler) { if (signal(signum, handler)==SIG_ERR) { err_sys("signal error"); exit(-1); } }
4、功能性函数:func.c
#include "unp.h" ssize_t writen(int fd, char *buf, size_t n) { size_t nleft; ssize_t nwritten; char *ptr; ptr = buf; nleft = n ; while(nleft > 0) { nwritten = write(fd, ptr, nleft); if (nwritten < 0 && errno == EINTR) { nwritten = 0; } else if (nwritten < 0) { err_sys("write error"); return -1; } nleft -= nwritten; ptr += nwritten; } return n; } void str_echo(int sockfd) { ssize_t n; char buf[MAXLINE]; again: while ((n = read(sockfd, buf, MAXLINE))>0) Writen(sockfd, buf, n); if (n < 0 && errno == EINTR) { goto again; } else if (n < 0) { err_sys("str_echo error"); } } void sig_chld(int signum) { pid_t pid; int stat; while((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) >0 ) { printf("chlid %d terminated!\n",pid); } // pid = wait(&stat); // printf("child %d terminated!\n", pid); return ; }5、服务器Makefile
serv:serv.o pack.o func.o gcc serv.o pack.o func.o -o serv serv.o:serv.c unp.h gcc -c serv.c -o serv.o pack.o:pack.c unp.h gcc -c pack.c -o pack.o func.o:func.c unp.h gcc -c func.c -o func.o .PHONY:clean clean: rm -f *.o
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