TCP回射服务端程序

本例为多进程的 TCP 回射程序(服务端)

#include <unp.h>

int main(int argc, char **argv)

{

int listenfd, connfd;

pid_t childpid;

socklen_t clilen;

struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;

// 指定协议族(AF_INET: ipv4 协议),

// 指定套接字类型(TCP 数据流, UDP 数据报或者为原始套接字SOCK_STREAM: 基于 tcp),

// 最后一个选项默认即可

// 成功返回一个非负的套接字描述符(socket descriptor), 此时 listenfd 是一个将要

// 主动调用 connect 函数的客户端套接字(主动套接字)

listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// 初始化服务端套接字

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

// 套接字规范中, 仅需要协议族, ip 地址和端口号三个属性

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

// 本地协议地址赋予套接字(端口相关, 初步理解为进程赋予众所周知的端口)

Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

// 将 listenfd 转换成被动套接字, 指示内核, 此套接字可被调用, 此时, 服务端监听开始!

// 客户端理所应当的免去这一步

Listen(listenfd, LISTENQ);

for ( ; ; ) {

clilen = sizeof(cliaddr);

// 返回已建立连接的客户端套接字, 如果当前没有套接字完成连接, 函数阻塞

// 本函数循环调用, 直到所有建立连接的客户端套接字服务完毕, 此时阻塞,

// 等待新的连接建立.

// 客户端的套接字被存放于 cliaddr 中.

connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);

// 核心!!!

// 运行到此, 说明已经成功获得(否则阻塞与 accept 中) connfd, 但是本

// 主进程并不处理客户端连接, 而是通过 fork() 复制一个完全相同的子进程

// 服务客户套接字.

// 服务端调用 fork() 时, 会返回一个非零的子进程 id, 故而, if 中的语句永远

// 不会被父进程执行, 而被复制而来的子进程运行到这里的时候, fork() 函数不会复制

// 新的子进程, 而是返回 0, 即, c 中, fork() 函数一次调用, 会有两次返回值.

if ( (childpid = Fork()) == 0) { /* 子进程 */

// 子进程拿到 connfd 连接之后,

// 先关闭监听套接字, 子进程无需监听, 全权交由父进程, 而后由父进程分发请求即可

Close(listenfd);

str_echo(connfd); /* 处理请求 */

exit(0); // 子进程到此, 已完成使命, 终止退出即可, 此时 connfd 默认 close

}

Close(connfd); /* 父进程断开连接 */

}

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: read error");

}

套接字 sockaddr_in cliaddr, servaddr
网际套接字地址结构, 包含协议族(ipv 4, ipv 6), 端口号, ip 地址

TCP回射客户端程序

本例为多进程的 TCP 回射程序(客户端)

#include "unp.h"

int

main(int argc, char **argv)

{

int sockfd;

struct sockaddr_in servaddr;

// 错误退出

if (argc != 2)

err_quit("usage: tcpcli <IPaddress>");

// 创建一个主动套接字, 和服务端协议一致即可

sockfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

// ip 格式转换点分十进制和二进制整数

Inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr);

// 本地套接字连接服务端套接字, 此时客户端会自行分配端口

Connect(sockfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

// 连接成功, 执行操作即可

str_cli(stdin, sockfd); /* 输入 */

exit(0);

}

void

str_cli(FILE *fp, int sockfd)

{

char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];

while (Fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL) {

Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline));

if (Readline(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)

err_quit("str_cli: server terminated prematurely");

Fputs(recvline, stdout);

}

在客户端程序中, str_cli 函数主要做两件事情:

从标准输入中获取数据并发送给服务端(Writen) -阻塞
从服务器中获取回射数据(Readline)并输出到标准输出 -阻塞

而本例中, 主要依赖于 Fgets 函数从标准输入获取数据, 如果用户长时间不输入文本, 则 1, 2 都被阻塞, 极大的影响了性能, 后续使用基于 select 和 epoll 的 I/O 复用模型将能改善此场景.

代码为 unix 网络编程的示例代码

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TCP回射 服务端程序

TCP回射 客户端程序

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