TCP 客戶端和服務器端

轉自：http://blog.csdn.net/itcastcpp/article/details/39047265

前面幾篇中實現的client每次運行只能從命令行讀取一個字符串發給服務器，再從服務器收回來，現在我們把它改成交互式的，不斷從終端接受用戶輸入并和server交互。

?

[cpp]?view plain?copy
  1. /*?client.c?*/??
  2. #include?<stdio.h>??
  3. #include?<string.h>??
  4. #include?<unistd.h>??
  5. #include?<netinet/in.h>??
  6. #include?"wrap.h"??
  7. ???
  8. #define?MAXLINE?80??
  9. #define?SERV_PORT?8000??
  10. ???
  11. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  12. {??
  13. ?????????structsockaddr_in?servaddr;??
  14. ?????????charbuf[MAXLINE];??
  15. ?????????intsockfd,?n;??
  16. ?????
  17. ?????????sockfd=?Socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);??
  18. ???
  19. ?????????bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));??
  20. ?????????servaddr.sin_family=?AF_INET;??
  21. ?????????inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",?&servaddr.sin_addr);??
  22. ?????????servaddr.sin_port=?htons(SERV_PORT);??
  23. ?????
  24. ?????????Connect(sockfd,(struct?sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??
  25. ???
  26. ?????????while(fgets(buf,?MAXLINE,?stdin)?!=?NULL)?{??
  27. ???????????????????Write(sockfd,buf,?strlen(buf));??
  28. ???????????????????n=?Read(sockfd,?buf,?MAXLINE);??
  29. ???????????????????if(n?==?0)??
  30. ????????????????????????????printf("theother?side?has?been?closed.\n");??
  31. ???????????????????else??
  32. ????????????????????????????Write(STDOUT_FILENO,buf,?n);??
  33. ?????????}??
  34. ???
  35. ?????????Close(sockfd);??
  36. ?????????return0;??
  37. }??


編譯并運行server和client，看看是否達到了你預想的結果。

?

這時server仍在運行，但是client的運行結果并不正確。原因是什么呢？仔細查看server.c可以發現，server對每個請求只處理一次，應答后就關閉連接，client不能繼續使用這個連接發送數據。但是client下次循環時又調用write發數據給server，write調用只負責把數據交給TCP發送緩沖區就可以成功返回了，所以不會出錯，而server收到數據后應答一個RST段，client收到RST段后無法立刻通知應用層，只把這個狀態保存在TCP協議層。client下次循環又調用write發數據給server，由于TCP協議層已經處于RST狀態了，因此不會將數據發出，而是發一個SIGPIPE信號給應用層，SIGPIPE信號的缺省處理動作是終止程序，所以看到上面的現象。

?

為了避免client異常退出，上面的代碼應該在判斷對方關閉了連接后break出循環，而不是繼續write。另外，有時候代碼中需要連續多次調用write，可能還來不及調用read得知對方已關閉了連接就被SIGPIPE信號終止掉了，這就需要在初始化時調用sigaction處理SIGPIPE信號，如果SIGPIPE信號沒有導致進程異常退出，write返回-1并且errno為EPIPE。

?

另外，我們需要修改server，使它可以多次處理同一客戶端的請求。

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  1. /*?server.c?*/??
  2. #include?<stdio.h>??
  3. #include?<string.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?"wrap.h"??
  6. ???
  7. #define?MAXLINE?80??
  8. #define?SERV_PORT?8000??
  9. ???
  10. int?main(void)??
  11. {??
  12. ?????????structsockaddr_in?servaddr,?cliaddr;??
  13. ?????????socklen_tcliaddr_len;??
  14. ?????????intlistenfd,?connfd;??
  15. ?????????charbuf[MAXLINE];??
  16. ?????????charstr[INET_ADDRSTRLEN];??
  17. ?????????inti,?n;??
  18. ???
  19. ?????????listenfd=?Socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);??
  20. ???
  21. ?????????bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));??
  22. ?????????servaddr.sin_family=?AF_INET;??
  23. ?????????servaddr.sin_addr.s_addr=?htonl(INADDR_ANY);??
  24. ?????????servaddr.sin_port=?htons(SERV_PORT);??
  25. ?????
  26. ?????????Bind(listenfd,(struct?sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??
  27. ???
  28. ?????????Listen(listenfd,20);??
  29. ???
  30. ?????????printf("Acceptingconnections?...\n");??
  31. ?????????while(1)?{??
  32. ???????????????????cliaddr_len=?sizeof(cliaddr);??
  33. ???????????????????connfd=?Accept(listenfd,??
  34. ?????????????????????????????????????(structsockaddr?*)&cliaddr,?&cliaddr_len);??
  35. ???????????????????while(1)?{??
  36. ????????????????????????????n=?Read(connfd,?buf,?MAXLINE);??
  37. ????????????????????????????if(n?==?0)?{??
  38. ?????????????????????????????????????printf("theother?side?has?been?closed.\n");??
  39. ?????????????????????????????????????break;??
  40. ????????????????????????????}??
  41. ????????????????????????????printf("receivedfrom?%s?at?PORT?%d\n",??
  42. ???????????????????????????????????inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr,?str,?sizeof(str)),??
  43. ???????????????????????????????????ntohs(cliaddr.sin_port));??
  44. ?????
  45. ????????????????????????????for(i?=?0;?i?<?n;?i++)??
  46. ?????????????????????????????????????buf[i]=?toupper(buf[i]);??
  47. ????????????????????????????Write(connfd,buf,?n);??
  48. ???????????????????}??
  49. ???????????????????Close(connfd);??
  50. ?????????}??
  51. }??

?

經過上面的修改后，客戶端和服務器可以進行多次交互了。

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前面幾篇中實現的client每次運行只能從命令行讀取一個字符串發給服務器，再從服務器收回來，現在我們把它改成交互式的，不斷從終端接受用戶輸入并和server交互。

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  1. /*?client.c?*/??
  2. #include?<stdio.h>??
  3. #include?<string.h>??
  4. #include?<unistd.h>??
  5. #include?<netinet/in.h>??
  6. #include?"wrap.h"??
  7. ???
  8. #define?MAXLINE?80??
  9. #define?SERV_PORT?8000??
  10. ???
  11. int?main(int?argc,?char?*argv[])??
  12. {??
  13. ?????????structsockaddr_in?servaddr;??
  14. ?????????charbuf[MAXLINE];??
  15. ?????????intsockfd,?n;??
  16. ?????
  17. ?????????sockfd=?Socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);??
  18. ???
  19. ?????????bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));??
  20. ?????????servaddr.sin_family=?AF_INET;??
  21. ?????????inet_pton(AF_INET,"127.0.0.1",?&servaddr.sin_addr);??
  22. ?????????servaddr.sin_port=?htons(SERV_PORT);??
  23. ?????
  24. ?????????Connect(sockfd,(struct?sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??
  25. ???
  26. ?????????while(fgets(buf,?MAXLINE,?stdin)?!=?NULL)?{??
  27. ???????????????????Write(sockfd,buf,?strlen(buf));??
  28. ???????????????????n=?Read(sockfd,?buf,?MAXLINE);??
  29. ???????????????????if(n?==?0)??
  30. ????????????????????????????printf("theother?side?has?been?closed.\n");??
  31. ???????????????????else??
  32. ????????????????????????????Write(STDOUT_FILENO,buf,?n);??
  33. ?????????}??
  34. ???
  35. ?????????Close(sockfd);??
  36. ?????????return0;??
  37. }??


編譯并運行server和client，看看是否達到了你預想的結果。

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這時server仍在運行，但是client的運行結果并不正確。原因是什么呢？仔細查看server.c可以發現，server對每個請求只處理一次，應答后就關閉連接，client不能繼續使用這個連接發送數據。但是client下次循環時又調用write發數據給server，write調用只負責把數據交給TCP發送緩沖區就可以成功返回了，所以不會出錯，而server收到數據后應答一個RST段，client收到RST段后無法立刻通知應用層，只把這個狀態保存在TCP協議層。client下次循環又調用write發數據給server，由于TCP協議層已經處于RST狀態了，因此不會將數據發出，而是發一個SIGPIPE信號給應用層，SIGPIPE信號的缺省處理動作是終止程序，所以看到上面的現象。

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為了避免client異常退出，上面的代碼應該在判斷對方關閉了連接后break出循環，而不是繼續write。另外，有時候代碼中需要連續多次調用write，可能還來不及調用read得知對方已關閉了連接就被SIGPIPE信號終止掉了，這就需要在初始化時調用sigaction處理SIGPIPE信號，如果SIGPIPE信號沒有導致進程異常退出，write返回-1并且errno為EPIPE。

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另外，我們需要修改server，使它可以多次處理同一客戶端的請求。

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[cpp]?view plain?copy
  1. /*?server.c?*/??
  2. #include?<stdio.h>??
  3. #include?<string.h>??
  4. #include?<netinet/in.h>??
  5. #include?"wrap.h"??
  6. ???
  7. #define?MAXLINE?80??
  8. #define?SERV_PORT?8000??
  9. ???
  10. int?main(void)??
  11. {??
  12. ?????????structsockaddr_in?servaddr,?cliaddr;??
  13. ?????????socklen_tcliaddr_len;??
  14. ?????????intlistenfd,?connfd;??
  15. ?????????charbuf[MAXLINE];??
  16. ?????????charstr[INET_ADDRSTRLEN];??
  17. ?????????inti,?n;??
  18. ???
  19. ?????????listenfd=?Socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);??
  20. ???
  21. ?????????bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));??
  22. ?????????servaddr.sin_family=?AF_INET;??
  23. ?????????servaddr.sin_addr.s_addr=?htonl(INADDR_ANY);??
  24. ?????????servaddr.sin_port=?htons(SERV_PORT);??
  25. ?????
  26. ?????????Bind(listenfd,(struct?sockaddr?*)&servaddr,?sizeof(servaddr));??
  27. ???
  28. ?????????Listen(listenfd,20);??
  29. ???
  30. ?????????printf("Acceptingconnections?...\n");??
  31. ?????????while(1)?{??
  32. ???????????????????cliaddr_len=?sizeof(cliaddr);??
  33. ???????????????????connfd=?Accept(listenfd,??
  34. ?????????????????????????????????????(structsockaddr?*)&cliaddr,?&cliaddr_len);??
  35. ???????????????????while(1)?{??
  36. ????????????????????????????n=?Read(connfd,?buf,?MAXLINE);??
  37. ????????????????????????????if(n?==?0)?{??
  38. ?????????????????????????????????????printf("theother?side?has?been?closed.\n");??
  39. ?????????????????????????????????????break;??
  40. ????????????????????????????}??
  41. ????????????????????????????printf("receivedfrom?%s?at?PORT?%d\n",??
  42. ???????????????????????????????????inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr,?str,?sizeof(str)),??
  43. ???????????????????????????????????ntohs(cliaddr.sin_port));??
  44. ?????
  45. ????????????????????????????for(i?=?0;?i?<?n;?i++)??
  46. ?????????????????????????????????????buf[i]=?toupper(buf[i]);??
  47. ????????????????????????????Write(connfd,buf,?n);??
  48. ???????????????????}??
  49. ???????????????????Close(connfd);??
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經過上面的修改后，客戶端和服務器可以進行多次交互了。

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