Socket通信中的多进程编程(TCP/IP通信过程)
2012-12-22 10:49
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1 需求描述:
(1)Linux下编写。(2)创建一个服务器、若干个客户端。
(3)用户可以通过客户端输入文字向服务器发送消息。
(4)服务器端接收到客户端发送的数据,将用户输入的内容在服务器上打印出来,并原样返回。
2 相关基础
2.1 套接字Socket通信编程
2.1.1 TCP/IP通信过程:
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723524411.png)
图2.1.1 TCP/IP通信过程
2.1.2 UDP通信过程:
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723404794.png)
图2.1.2 UDP通信过程
2.2 fork多进程编程
fork,在英语中意思是分叉的意思。Linux函数fork(void)被定义在#include<sys/types.h>中,调用成功时,返回两个值,子进程返回0,父进程返回子进程的ID,出错返回-1。子进程是父进程的副本,它将获得父进程的数据空间、堆、栈等资源的副本并且拥有自己独立的地址空间。以下是一个fork的简单例子。
#include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<stdio.h> int main(int argc, char ** argv ) { int pid = fork(); if (-1 == pid) { printf("error!"); //出错 } else if(0 == pid ) { printf("This is the child process!"); //子进程 } else { printf("This is the parent process! child process id = %d", pid); //父进程,返回的是子进程的ID } return 0; }
3 设计
3.1 框架设计
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723422958.png)
图3.1 框架设计
本文使用TCP进行通信。
3.2 代码设计
套接口的通信一般使用read( )和write( )。这里使用send( )和recv( ),因为这一对函数可以更好地控制数据传输。![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723442223.png)
图3.2 代码设计
4 详细代码
4.1 服务器端代码
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> // 包含套接字函数库 #include <stdio.h> #include <netinet/in.h> // 包含AF_INET相关结构 #include <arpa/inet.h> // 包含AF_INET相关操作的函数 #include <unistd.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include<fcntl.h> #include<sys/shm.h> #define MYPORT 8887 #define MYKEY 12345 #define SIZE 10240 int main() { char buf[100]; memset(buf,0,100); int server_sockfd,client_sockfd; socklen_t server_len,client_len; struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; printf("\n======================server initialization======================\n"); server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0); // 定义套接字类型 server_sockaddr.sin_family = AF_INET; server_sockaddr.sin_port = htons(MYPORT); server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); server_len = sizeof(server_sockaddr); //允许重复使用本地地址和套接字绑定 int on = 1; setsockopt(server_sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)); //绑定端口 if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,server_len)==-1) { perror("bind"); exit(1); } //监听端口 if(listen(server_sockfd,5) == -1) { perror("listen"); exit(1); } client_len = sizeof(client_sockaddr); pid_t ppid,pid; while(1) { if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&client_len))==-1) { perror("accept error"); exit(1); } else { send(client_sockfd,"You have connect Server!",strlen("You have connect Server!"),0); } printf("\n%s:%d Login server!\n\n",inet_ntoa(client_sockaddr.sin_addr), ntohs(client_sockaddr.sin_port)); ppid = fork(); //创建子进程 if(ppid == -1) { printf("fork 1 failed:"); } else if(ppid == 0) //子进程用于接收客户端信息并发送 { int recvbytes; pid = fork(); //再次创建子进程 if(pid == -1) { printf("fork 2 failed:"); exit(1); } else if(pid == 0) //子进程的子进程用于接收消息 { while(1) { bzero(buf,100); if((recvbytes = recv(client_sockfd,buf,100,0))==-1) { perror("read client_sockfd failed:"); } else if(recvbytes != 0) { buf[recvbytes] = '\0'; usleep(10000); printf("%s:%d said:%s\n",inet_ntoa(client_sockaddr.sin_addr), ntohs(client_sockaddr.sin_port), buf); //将客户端发送过来的消息发回给客户 if(send(client_sockfd,buf,recvbytes,0)==-1){ perror("send error"); break; } } } } else if(pid>0) //此时的id为子进程id { } } else if(ppid>0) { //总父进程中关闭client_sockfd(因为有另一个副本在子进程中运行了)返回等待接收消息 close(client_sockfd); } } return 0; }
4.2 客户端代码
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include<unistd.h> #include <arpa/inet.h> #define SERVER_PORT 8887 /* 客户机连接远程主机的端口 */ #define MAXDATASIZE 100 /* 每次可以接收的最大字节 */ #define SERVER_IP "192.168.11.8" /* 服务器的IP地址 */ int main() { int sockfd, numbytes; char buf[MAXDATASIZE]; struct sockaddr_in server_addr; printf("\n======================client initialization======================\n"); if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket"); exit(1); } server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT); server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); bzero(&(server_addr.sin_zero),sizeof(server_addr.sin_zero)); if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr_in)) == -1) { perror("connect"); exit(1); } //循环输入文字 while(1) { bzero(buf,MAXDATASIZE); printf("\nBegin receive...\n"); if ((numbytes=recv(sockfd, buf, MAXDATASIZE, 0)) == -1) { perror("recv"); exit(1); } else if (numbytes > 0) { int len, bytes_sent; buf[numbytes] = '\0'; printf("Received: %s\n",buf); printf("Send:"); char *msg; scanf("%s",msg); len = strlen(msg); //发送至服务器 if(send(sockfd,msg,len,0) == -1) { perror("send error"); } } else { //numbytes=0,表示socket已断开 printf("soket end!\n"); } } close(sockfd); return 0; }
5 运行结果
Linux下进行编译:gcc Server.c -o server
gcc Client.c -o client
运行结果
客户端1:
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723560154.png)
图5.1 客户端1运行结果
客户端2:
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723562478.png)
图5.2 客户端2运行结果
服务器端:
![](http://pic002.cnblogs.com/images/2012/298190/2012120723565211.png)
图5.3 服务器端运行结果
从上图中可以看到,服务器可以对两个客户端的消息进行相应。
6 总结
实例运行,初步达到预期的效果。不足之处:一个IP地址主机只能是一个客户端。在本机的虚拟机中运行时会出错。有时间再做个socket多线程通信实例,博文出自博客园:http://www.cnblogs.com/jamiechu/archive/2012/12/07/2808165.html 欢迎前来讨论。相关文章推荐
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