《TCP/IP网络编程》(第十二章)I/O复用(2)-Linux系统

时间:2024-05-30 14:59:14

服务器端代码

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h> 
#include <unistd.h> // POSIX标准定义的通用函数,如close()
#include <arpa/inet.h> // 提供inet相关的函数,如inet_addr()
#include <sys/socket.h> // 提供socket相关的函数和数据结构
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>

#define BUFF_SIZE 100 //缓冲区大小
void error_handling(char* message);


int main(int argc, char *argv[]) 
{
    int serv_sock; // 服务器套接字
    int clnt_sock; // 客户端套接字
    struct sockaddr_in serv_addr; // 服务器地址结构
    struct sockaddr_in clnt_addr; // 客户端地址结构
    struct timeval timeout;//超时设置

    fd_set reads,cpy_reads;//读集合,拷贝读集合
    socklen_t clnt_addr_size; // 客户端地址结构的大小
    int fd_max,str_len,fd_num,i;//最大文件描述符,读集合大小,读集合大小,循环次数
    char opinfor[BUFF_SIZE];

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


    // 创建一个服务器套接字
    serv_sock=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);//使用SOCK_STREAM创建TCP套接字
    if(serv_sock==-1) 
        error_handling("socket() error"); 

    // 初始化服务器地址结构
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family=AF_INET; // 地址族设置为IPv4
    serv_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); // 服务器地址设置为任意
    serv_addr.sin_port=htons(atoi(argv[1])); // 设置监听端口为命令行参数指定的端口

    // 绑定套接字,调用bind()函数分配ip地址和端口号
    if(bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))==-1)
        error_handling("bind() error"); 
    // 监听套接字,最多监听5个连接
    if(listen(serv_sock, 5)==-1) 
        error_handling("listen() error");
    
    //设置文件描述符
    FD_ZERO(&reads);
    FD_SET(serv_sock, &reads);
    fd_max=serv_sock;

    while(1)
    {
        cpy_reads=reads;//把fd_set复制到cpy_reads

        //设置超时
        timeout.tv_sec=5;
        timeout.tv_usec=5000;

        if((fd_num=select(fd_max+1,&cpy_reads,0,0,&timeout))==-1){//调用select()函数,如果有文件描述符就绪,返回就绪的文件描述符个数,错误返回-1
            break;
        }

        if(fd_num==0){//超时返回0
            continue;
        }

        for(i=0; i<=fd_max+1; i++){//遍历所有文件描述符
            if(FD_ISSET(i, &cpy_reads)){//判断是否在cpy_reads中
                if(i==serv_sock){
                    clnt_addr_size=sizeof(clnt_addr);
                    clnt_sock=accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);//接受连接请求
                    FD_SET(clnt_sock, &reads);//将新连接的客户端套接字加入到reads中
                    
                    //更新最大文件描述符
                    if(fd_max<clnt_sock){
                        fd_max=clnt_sock;
                        printf("Connected client: %d\n", clnt_sock);
                    }
                    
            }else{
                str_len=read(i, opinfor, BUFF_SIZE);//读取客户端发送的数据
                if(str_len==0){//如果客户端关闭连接
                    FD_CLR(i, &reads);//从reads中删除该文件描述符
                    close(i);
                    printf("closed client: %d\n", i);
                }else{
                    write(i, opinfor, str_len);//发送数据给客户端
                }
            }
            }
        }

    }

    // 关闭服务器套接字
    close(serv_sock);
    
    return 0; 
}

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

客户端代码
这里使用的是(第四章)基于TCP的服务器端/客户端(1)中的回声服务器客户端代码

#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; // 客户端套接字
    struct sockaddr_in serv_addr; // 服务器地址结构
    char message[BUF_SIZE]; // 用于存储从服务器接收的消息
    int str_len,i; // 读取的字节数

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

    // 创建一个客户端套接字
    sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock == -1) 
        error_handling("socket() error"); 

    // 初始化服务器地址结构
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET; // 地址族设置为IPv4
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); // 设置服务器IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 设置服务器端口号

    // 发送连接请求
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1)
        error_handling("connect() error"); 
        else{
            printf("Connected.....\n");
        }


    while(1){
        printf("Input message(Q to quit): ");
        fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
        if (!strcmp(message, "Q\n") || !strcmp(message, "q\n")){
            break;
        }
        write(sock, message, strlen(message));
        str_len = read(sock, message, sizeof(message) - 1);
        message[str_len] = 0;
        printf("Message from server: %s \n", message);
    }

    // 关闭套接字
    close(sock);
    return 0; 
}


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

运行结果
在这里插入图片描述
回声服务器/客户端可以正常运行,也可以单独关闭某一个客户端的连接