网络编程作业

于 2022-10-25 19:42:51 发布
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文章标签： 服务器 运维
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select服务器客户端代码

服务器

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>


#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr, "line: %d ", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

#define PORT 8888 			//1024~49151
#define IP 	"192.168.8.61" //ifconfig查看自己的IP，如果实在配不上填127.0.0.1

int updateMaxfd(int maxfd, fd_set readfds);

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	//允许端口快速重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	printf("允许端口快速重用成功\n");


	//填充服务器的IP和端口到地址信息结构体上
	//地址信息结构体根据地址族指定 man 7 ip 
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET; 		//必须填AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(PORT);  //网络字节序的端口号1024~49151
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); 	//网络字节序的IP地址

	//将服务器的IP和端口绑定到套接字上; 必须绑定
	if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态
	if(listen(sfd, 10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//创建一个读集合
	fd_set readfds, tempfds;
	FD_ZERO(&readfds);//清空集合
	FD_ZERO(&tempfds);//清空集合


	//将需要监测读事件的文件描述符添加到读集合中 
	FD_SET(0, &readfds); 	//将0号文件描述符添加到集合中
	FD_SET(sfd, &readfds); 	//将sfd文件描述符添加到集合中
	
	int maxfd = sfd; 	//最大文件描述符


	int s_res = 0;
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	struct sockaddr_in cin; 			//存储客户端的地址信息结构体
	socklen_t addrlen = sizeof(cin); 	//地址信息结构体的大小
	int newfd;

	struct sockaddr_in save_cin[1024-4]; 	//存储连接成功的所有客户端的地址信息结构体

	while(1)
	{
		tempfds = readfds;
		//调用select函数
		s_res = select(maxfd+1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);
		if(s_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			return -1;
		}
		else if(0 == s_res)
		{
			printf("超时了....\n");
			break;
		}

		//能运行到当前位置，则说明集合中有文件描述符准备就绪
		//只需要判断哪个文件描述符准备就绪，走对应操作即可;

		//当集合中有文件描述符准备就绪，则集合中会只剩下准备就绪的文件描述符。
		//例如0号准备就绪，则集合中会只剩下0号 
		//如果sfd准备就绪，则集合中会只剩下sfd
		//sfd和0号准备就绪，则sfd和0号均在集合中。
		
		//所以只需要判断集合中剩下哪个文件描述符，就能知道哪个文件描述符准备就绪

		for(int i=0; i<=maxfd; i++)
		{
			//若i对应的文件描述符不在集合中则继续遍历下一个文件描述符;
			if(FD_ISSET(i, &tempfds) == 0)
				continue;

			//能运行到当前位置，则说明i所代表的文件描述符在集合中。
			//只需要判断i所代表的文件描述符是什么，就走什么步骤即可
			if(0 == i)
			{
				//触发键盘输入事件
				printf("触发键盘输入事件\n");

				int sndfd; 
				bzero(buf, sizeof(buf));

				res = scanf("%d %s", &sndfd, buf);
				while(getchar()!=10);
				if(res != 2)
				{
					fprintf(stderr, "请输入正确格式：整形 字符串\n");
					continue;
				}

				//能运行到当前位置，则代表格式输入正确
				//可以成功那到一个 sndfd 以及一个字符串
				if(FD_ISSET(sndfd, &readfds) && sndfd > sfd)
				{
					if(send(sndfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
					{
						ERR_MSG("send");
						continue;
					}
					else
						printf("发送成功\n");
				}
				else 
				{
					fprintf(stderr, "sndfd=%d 文件描述符输入错误\n", sndfd);
				}
			}
			
			else if(sfd == i)
			{
				//触发客户端连接事件

				//获取完成连接的客户端信息，并生成一个新的文件描述符
				newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);
				if(newfd < 0)
				{
					ERR_MSG("accept");
					return -1;
				}
				printf("[%s:%d] newfd = %d\n", inet_ntoa(cin.sin_addr) ,ntohs(cin.sin_port),newfd);

				//将newfd对应的cin存储到数组中：save_cin，下标位置为newfd-4
				save_cin[newfd-4] = cin;

				//将newfd添加到集合中让内核监测是否有读事件
				FD_SET(newfd, &readfds);
				maxfd = maxfd>newfd ? maxfd:newfd; 	//更新maxfd

			}
			else  	//除了0，和sfd剩下的都是新加入的newfd
			{
				printf("触发客户端交互事件\n");
				bzero(buf, sizeof(buf));
				//循环接收数据,阻塞方式接收
				res = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);
				if(res < 0)
				{
					ERR_MSG("recv");
					return -1;
				}
				else if(0 == res)
				{
					printf("[%s:%d] newfd = %d对应的客户端退出\n", \
							inet_ntoa(save_cin[i-4].sin_addr) ,ntohs(save_cin[i-4].sin_port), i);
					//将退出客户端对应的文件描述符从集合中剔除;
					FD_CLR(i, &readfds);
					close(i);

					//更新maxfd
					maxfd = updateMaxfd(maxfd, readfds);
				}
				else 
				{
					printf("[%s:%d] newfd = %d : %s\n", \
							inet_ntoa(save_cin[i-4].sin_addr) ,ntohs(save_cin[i-4].sin_port), i, buf);


					//立刻拼接后发送回客户端


				}

			}
		}

	}
	

	close(sfd);	


	return 0;
}

//更新maxfd
int updateMaxfd(int maxfd, fd_set readfds)
{
	for(int j=maxfd; j>0; j--)
	{
		if(FD_ISSET(j, &readfds))
		{
			return j;
		}
	}

	return 0;
}

客户端

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>         

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr, "line: %d ", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)


int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(cfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	//绑定客户端自身的IP和端口-->非必须绑定，
	//如果不绑定，程序运行后，由系统自动绑定

	//填充要连接的服务器的地址信息结构体
	//因为只有知道了服务器的IP和端口才能连接服务器
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(8888); 	//服务器绑定的端口号
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.177"); //服务器绑定的IP

	//连接服务器
	if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");

	//创建两个集合
	fd_set readfds,tempfds;
	//清空集合
	FD_ZERO(&readfds);
	FD_ZERO(&tempfds);

	//将需要监测事件的文件描述如添加到写集合中
	FD_SET(0,&readfds);
	FD_SET(cfd,&readfds);

	int s_res = 0;//用来接收select的返回值
	char buf[128] = "";//用来发送，存储数据
	ssize_t res = 0;
	int max_fd = cfd;//最大的文件描述符

	while(1)
	{
		tempfds = readfds;
		//调用select函数
		s_res = select(max_fd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);
		if(s_res<0)
		{
			ERR_MSG("select");
			return -1;
		}
		else if(0==s_res)
		{
			printf("超时...\n");//这里没有设置超时监测
			break;
		}

		//判断集合中有没有0这个文件描述符
		//如果有就执行以下代码
		if(FD_ISSET(0,&tempfds))
		{
			bzero(buf,sizeof(buf));
			fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
			buf[strlen(buf)-1]=0;

			//发送数据给客户端
			if(send(cfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
			{
				ERR_MSG("send");
				return -1;
			}
			printf("发送成功\n");
		}
		//如果没有0，就判断集合中有没有cfd
		//如果有就执行以下代码
		else if(FD_ISSET(cfd,&tempfds))
		{
			bzero(buf,sizeof(buf));
			res = recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);
			if(res<0)
			{
				ERR_MSG("recv");
				return -1;
			}
			printf("%s\n",buf);
		}

	}

	//关闭文件描述符
	close(cfd);
	return 0;
}

poll客户端代码

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>         
#include <poll.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
    fprintf(stderr, "line: %d ", __LINE__);\
    perror(msg);\
}while(0)


int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if(cfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	
	//绑定客户端自身的IP和端口-->非必须绑定，
	//如果不绑定，程序运行后，由系统自动绑定
	
	//填充要连接的服务器的地址信息结构体
	//因为只有知道了服务器的IP和端口才能连接服务器
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family 		= AF_INET;
	sin.sin_port 		= htons(8888); 	//服务器绑定的端口号
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.8.61"); //服务器绑定的IP

	//连接服务器
	if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");
	
	//创建集合
	struct pollfd fds[2];

	//将要监测的文件描述符以及要监测的事件填入结构体中
	fds[0].fd = 0; 			//监测0号
	fds[0].events = POLLIN; //监测读事件

	fds[1].fd = cfd; 		//监测sfd文件描述符
	fds[1].events = POLLIN; //监测读事件

	int p_res = 0;
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		//阻塞等待文件描述符产生事件
		p_res = poll(fds, 2, -1);
		if(p_res < 0)
		{
			ERR_MSG("poll");
			return -1;
		}
		else if(0 == p_res)
		{
			printf("time out....\n");
			break;
		}
		
		//能运行到当前位置则说明集合中有文件描述符准备就绪;
		//只需要判断实际产生的事件中是否有需要的事件即可;
		//由于POLLIN事件在revents中只占了一个bit，
		//所以最终判断是否产生POLLIN事件，需要将POLLIN那一bit提取出来
		if((fds[0].revents & POLLIN) !=0)
		{
			bzero(buf, sizeof(buf));
			//从终端获取数据，进行发送
			fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
			buf[strlen(buf)-1] = 0;

			//发送数据给服务器
			if(send(cfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
			{
				ERR_MSG("send");
				return -1;
			}
			printf("发送成功\n");

		}


		if((fds[1].revents & POLLIN)) 		//sfd有POLLIN事件
		{
			//接收服务器的数据
			bzero(buf, sizeof(buf));
			res = recv(cfd, buf, sizeof(buf), 0);
			if(res < 0)
			{
				ERR_MSG("recv");
				return -1;
			}
			else if(0 == res)
			{
				printf("服务器退出\n");
				break;
			}

			printf("%s\n", buf);

		}
	}


	//关闭文件描述符
	close(cfd);
	return 0;
}

TCP域套接字服务器客户端代码

服务器

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/un.h>
#include <stdio.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__:",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
	int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	
	//判断文件路径以及文件名是否存在，如果存在则返回0
	if(access("./unix",F_OK)==0)
	{
		//如果文件存在，则调用函数将该套接字文件删除
		if(unlink("./unix")<0)
		{
			ERR_MSG("unlink");
			return -1;
		}
	}

	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family = AF_UNIX;//地址族必须指定为AF_UNIX
	strcpy(sun.sun_path,"./unix");//套接字路径名

	//绑定服务器的IP地址和端口，必须绑定
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	//将套接字设置为被动监听状态
	if(listen(sfd,10)<0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");

	struct sockaddr_un cun; 	//接收客户端的地址信息结构体
	socklen_t addrlen = sizeof(cun);

	//获取新的文件描述符，该文件描述符才是用于通信，交互的文件描述符
	int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cun,&addrlen);
	if(newfd<0)
	{
		ERR_MSG("accept");
		return -1;
	}
	printf("%d\n",newfd);

	char buf[128]="";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		bzero(buf,sizeof(buf));
		//接收
		res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(0 == res)
		{
			fprintf(stderr,"newfd = %d客户端关闭\n",newfd);
			break;
		}
		printf("newfd = %d :%s\n",newfd,buf);

		//发送
		strcat(buf,"*_*");
		if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		printf("发送成功\n");
	}

	close(newfd);
	close(sfd);
	return 0;
}

客户端

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/un.h>
#include <stdio.h>

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__:",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流失域套接字
	int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	//填充要连接的服务器的地址信息结构体
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family = AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"./unix");

	//连接服务器
	if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))<0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");

	char buf[128]="";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		bzero(buf,sizeof(buf));
		printf("请输入>>>");
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		buf[strlen(buf)-1]=0;
		//发送
		if(send(sfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		printf("send success\n");

		//接收
		bzero(buf,sizeof(buf));
		res = recv(sfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(0 == res)
		{
			printf("服务器关闭\n");
			break;
		}
		printf("%s\n",buf);
	}
	close(sfd);
	return 0;
}

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