Pro_5_UNIX下TCP回射服务与客户程序_2016_08_15

这里回射的意思类似于linux下的回显命令，当我们在控制台下echo hello的时候，屏幕就会显示hello。
回射也是这个意思，当我们运行程序后在控制台下输入一串字符串回车，则显示该字符串。
服务器收到这串字符，再返回给客户端。这个过程很像打乒乓球。不像之前的最简单的CS程序，这个实现了双工的工作模式，两边都有读写。

下面列出TCP回射的服务器程序：

/*
* 抄自《UNIX网络编程:卷1》, 稍作修改。
* 仅仅用于学习目的。学无止境,进步每一天。
*
* slickedit编辑。
*
* 254008829@qq.com
*
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
//#include <linux/in.h>
#include <netinet/in.h> /* struct sockaddr_in, htons ... */

#define LISTENQ 1024
#define SERV_PORT  9877
#define MAXLINE 1024

#define FUNC_RET(func, val) \
do { \
int rv; \
if ( (rv=func) < 0) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = rv; \
} while (0);

#define FUNC_RET_PTR(func, val) \
do { \
void* ll_prv; \
if ( (ll_prv=func) == NULL) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = ll_prv; \
} while (0);

#if 0
void
str_echo(int sockfd)
{
char line[MAXLINE];
FILE *fpin, *fpout;
char *rptr;

FUNC_RET_PTR(fdopen(sockfd, "r"), fpin);
FUNC_RET_PTR(fdopen(sockfd, "w"), fpout);

for (;;) {
int put_ret;
FUNC_RET_PTR(fgets(line, MAXLINE, fpin), rptr);
if (ferror(fpin) && rptr == NULL) {
exit(0);
}
FUNC_RET(fputs(line, fpout), put_ret);
if (put_ret == EOF) {
exit(0);
}
}
}
#endif

ssize_t
writen(int fd, char *vptr, size_t n)
{
size_t nleft;
ssize_t nwrite;
char *ptr;

nleft = n;
ptr = vptr;
while (nleft > 0) {
/*
内核里面由于缓冲的原因,一次write可能没有写完我们所要求的n个字节。没有关系,返回nwrite>0,
表明实际写了nwrite个字节。下次接着写。
在不出错的情况下,writen返回的一定是n。这个和readn有区别。
*/
if ( (nwrite = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {
if ( (nwrite < 0 && nwrite == EINTR)) {
nwrite = 0; // call write() again.
} else
return -1;  // error
}
nleft -= nwrite;
ptr += nwrite;
}

return n;
}

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) {
exit(0);
}

}

int
main(int argc, char **argv)
{
int listenfd, connfd, ret;
pid_t childpid;
struct sockaddr_in cliaddr, seraddr;
socklen_t clilen;

FUNC_RET(socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0), listenfd);
bzero(&seraddr, sizeof(seraddr));
seraddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
seraddr.sin_family = AF_INET;
seraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
FUNC_RET(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&seraddr, sizeof(seraddr)), ret);
FUNC_RET(listen(listenfd, LISTENQ), ret);

while (1) {
clilen = sizeof(cliaddr); /* 作为accept的第三个参数,在第二个参数不为NULL的时候, 必须赋值为第二个参数的长度 */
// accept args3 # input_return type!
FUNC_RET(accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen), connfd);
if ( (childpid = fork()) == 0) {
close(listenfd);
str_echo(connfd);
exit(0);
}
close(connfd);
}

exit(0);
}

客户端程序：

/*
* 抄自《UNIX网络编程:卷1》, 稍作修改。
* 仅仅用于学习目的。学无止境,进步每一天。
*
* slickedit编辑。
*
* 254008829@qq.com
*
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
//#include <linux/in.h>
#include <netinet/in.h> /* struct sockaddr_in, htons ... */
#include <arpa/inet.h>

#define LISTENQ 1024
#define SERV_PORT  9877
#define MAXLINE 1024

#define FUNC_RET_NONNGTV(func, val) \
do { \
int ll_rv; \
if ( (ll_rv=func) < 0) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = ll_rv; \
} while (0);

#define FUNC_RET_PSTV(func, val) \
do { \
int ll_rv; \
if ( (ll_rv=func) <= 0) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = ll_rv; \
} while (0);

#define FUNC_RET_ZERO(func, val) \
do { \
int ll_rv; \
if ( (ll_rv=func) != 0) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = ll_rv; \
} while (0);

#define FUNC_RET_PTR(func, val) \
do { \
void* ll_prv; \
if ( (ll_prv=func) == NULL) { \
printf("LINE = %d, error str: %s\n", __LINE__, strerror(errno)); \
perror("FUNC_RET"); \
exit(-1); \
} \
val = ll_prv; \
} while (0);

ssize_t
writen(int fd, char *vptr, size_t n)
{
size_t nleft;
ssize_t nwrite;
char *ptr;

nleft = n;
ptr = vptr;
while (nleft > 0) {
/*
内核里面由于缓冲的原因,一次write可能没有写完我们所要求的n个字节。没有关系,返回nwrite>0,
表明实际写了nwrite个字节。下次接着写。
在不出错的情况下,writen返回的一定是n。这个和readn有区别。
*/
if ( (nwrite = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {
if ( (nwrite < 0 && nwrite == EINTR)) {
nwrite = 0; // call write() again.
} else
return -1;  // error
}
nleft -= nwrite;
ptr += nwrite;
}

return n;
}

/* 十分低效的readline函数,不带缓冲,每次只read一个字节, 每read一次都要进行一次系统调用。 */
ssize_t
readline(int fd, void *vptr, size_t maxlen)
{
ssize_t n, rc;
char c, *ptr;

ptr = vptr;

for (n=1; n<maxlen; n++) {
again:
if ( (rc = read(fd, &c, 1)) == 1) {
*ptr++ = c;
if (c == '\n') {
break;
}
} else if (rc == 0) { // eof
return n-1;
} else {
if (errno == EINTR) {
goto again;
}
return -1;
}

}

*ptr = 0;
return n;
}

void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
char sendline[MAXLINE]={0}, recvline[MAXLINE]={0}, *pret;
int ret;
for (;;) {
FUNC_RET_PTR(fgets(recvline, MAXLINE, fp), pret);
if (!pret) {
break;
}
if (writen(sockfd, recvline, strlen(recvline)) != strlen(recvline)) {
exit(0);
}
if (readline(sockfd, sendline, MAXLINE) == 0) {
exit(0);
}
FUNC_RET_PSTV(fputs(sendline, stdout), ret);
}
}

int
main(int argc, char **argv)\
{
struct sockaddr_in servaddr;
int sockfd, ret;

if (argc != 2) {
printf("usage: %s ip\n", argv[0]);
exit(0);
}

FUNC_RET_NONNGTV(socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0), sockfd);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
FUNC_RET_PSTV(inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr), ret);
FUNC_RET_ZERO(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)), ret);
str_cli(stdin, sockfd);

exit(0);
}

分别将两个程序编译后生成：tcpserecho和tcpcliecho，打开控制台运行如下命令：
./tcpserecho &
./tcpcliecho 127.0.0.1
此时界面会陷入阻塞状态，在控制台下随便输入一串字符，再回车，有看到有回显的效果，如下：