TCP IP网络编程1 简单的回声服务器端、客户端

代码参考自《TCP IP 网络编程》

需要学习nginx，所以要先了解下web服务器编程的相关知识。

TCP服务器端需要依次调用socket() –> bind() –> listen() 以使服务器端处于等待连接请求的状态；

而后循环调用accept() 从请求队列中取出连接并生成和客户端相连接的socket，然后可以从此socket中读取数据或者向其写入数据以和客户端通信。

在读取或者写入数据的时候可以用标准I/O函数，也可以用Linux I/O函数。

Linux I/O函数：

#include <unistd.h>

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

用read从socket描述符中读取数据时

如果socket输入缓冲为空，没有数据，read操作会阻塞；

如果操作失败，则返回-1，并设置errno；

如果输入缓冲中已有数据，则最多读取count个字节，并返回实际读取的字节数（例如 TCP客户端通过write发送了2k数据，但是在当前只有1k传输到服务端的输入缓冲中，则read操作也会读取当前的1k数据并立即返回，因为TCP协议中是没有数据边界的）；

如果读取到EOF，则返回0（例如 TCP客户端通过close或者shutdown方法关闭了相应的输出流，则会给服务端发送EOF）。

//回声服务端
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *messages);

int main(int argc, char *argv[])
{
int serv_sock, clnt_sock;
char messages[BUF_SIZE];
int str_len, i;

struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
socklen_t clnt_adr_sz;

if(argc != 2)
{
printf("Usage : %s <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}

serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(serv_sock == -1)
error_handling("socket() error");

memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));

if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
if(listen(serv_sock, 10) == -1)
error_handling("listen() error");

clnt_adr_sz = sizeof(clnt_adr);

while(1)
{
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);
if(clnt_sock == -1)
error_handling("accept() error");
else
printf("Connected client %d \n", i + 1);

while((str_len = read(clnt_sock, messages, BUF_SIZE)) != 0)
write(clnt_sock, messages, str_len);

close(clnt_sock);
}
close(serv_sock);

return 0;
}

void error_handling(char *messages)
{
fputs(messages, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}

//回声客户端，因为TCP数据传输没有边界，所以记录读取的数据长度，在读取到写入给服务器端的数据长度时停止
//一般情况下是无法预知需要读取的长度的，所以需要定义应用层协议，按照协议要求读写数据
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUF_SIZE 1024
void error_handling(char *message);

int main(int argc, char *argv[])
{
int sock;
char message[BUF_SIZE];
int str_len, recv_len, recv_cnt;
struct sockaddr_in serv_adr;

if(argc != 3)
{
printf("Usage : %s <IP> <port>\n", argv[0]);
exit(1);
}

sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sock == -1)
error_handling("socket() error");

memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));

if(connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
error_handling("connect() error");
else
puts("Connected........");

while(1)
{
fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
if(!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n"))
break;

str_len = write(sock, message, strlen(message));

recv_len = 0;
while(recv_len < str_len)
{
recv_cnt = read(sock, &message[recv_len], BUF_SIZE - 1);
if(recv_cnt == -1)
error_handling("read() error");
recv_len += recv_cnt;
}
message[recv_len] = 0;
printf("Message from server: %s", message);
}
close(sock);

return 0;
}

void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}