第四章 基本TCP套接字编程 第五章 TCP客户/服务器程序实例

时间:2021-10-09 18:53:20

TCP客户与服务器进程之间发生的重大事件时间表

TCP服务器

socket() --- bind() --- listen() --- accept() --- read() --- write --- read() --- close

TCP客户

socket() --- connect() --- write() --- read()  --- close()

套接字函数简介

int socket(int family, int type, int protocol);

指定要用的通信协议类型

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *servaddr, socklen_t addrlen);

客户用connect()来建立与TCP服务器的连接

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *myaddr, scoklen_t addrlen);

把一个本地协议地址赋予一个套接字

int listen(int sockfd, int backlog);

设置套接字为被动套接字,指示内核接收向该套接字的连接请求

int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

由TCP服务器调用, 用来从已完成连接队列队头返回下一个已完成连接

pid_t fork(void);

产生子进程

int close(int sockfd);

关闭套接字, 并终止TCP连接

典型的并发服务器程序轮廓

  1. pid_t pid;
  2. int listenfd, connfd;
  3. listenfd=Socket(...);
  4. Bind(listenfd, ...);
  5. Listen(listenfd,LISTENQ);
  6. for(;;){
  7. connfd=Accept(listenfd, ...);
  8. if((pid=Fork())==0){//如果是子进程
  9. Close(listenfd);//子进程关闭其监听套接字
  10. doit(connfd);//处理需求
  11. Close(connfd);//关闭子进程的已连接套接字
  12. exit(0);//子进程终止
  13. }
  14. Close(connfd);//父进程关闭已连接套接字
  15. }

TCP echo服务器程序

  1. #include "unp.h"
  2. #include <time.h>
  3. void srv_echo(int sockfd)
  4. {
  5. ssize_t n;
  6. char buf[1000];
  7. again:
  8. while((n=read(sockfd,buf,1000))>0)
  9. Writen(sockfd,buf,n);
  10. if(n<0 && errno==EINTR)
  11. goto again;
  12. else if(n<0)
  13. err_sys("srv_echo: read error");
  14. }
  15. int
  16. main(int argc,char ** argv)
  17. {
  18. int listenfd, connfd;
  19. pid_t childpid;
  20. socklen_t clilen;
  21. struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
  22. char buff[1000];
  23. listenfd=Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  24. bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  25. servaddr.sin_family=AF_INET;
  26. servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
  27. servaddr.sin_port=htons(1234);
  28. Bind(listenfd, (SA*) &servaddr, sizeof(servaddr));
  29. Listen(listenfd, 100);
  30. for(;;){
  31. clilen=sizeof(cliaddr);
  32. connfd=Accept(listenfd, (SA*) &cliaddr, &clilen);
  33. printf("connection from %s , port %d\n",
  34. inet_ntop(AF_INET,&cliaddr.sin_addr, buff, sizeof(buff)),
  35. ntohs(cliaddr.sin_port));
  36. if((childpid=Fork())==0){
  37. Close(listenfd);
  38. srv_echo(connfd);
  39. exit(0);
  40. }
  41. Close(connfd);
  42. }
  43. }

TCP echo客户端程序

  1. #include "unp.h"
  2. void cli_echo(FILE *fp, int sockfd)
  3. {
  4. char sendline[1000], recvline[1000];
  5. while(Fgets(sendline,1000, fp)!=NULL){
  6. Writen(sockfd, sendline, strlen(sendline));
  7. if(Readline(sockfd, recvline, 1000)==0)
  8. err_quit("cli_echo: server terminated prematurely");
  9. Fputs(recvline, stdout);
  10. }
  11. }
  12. int
  13. main(int argc, char **argv)
  14. {
  15. int sockfd;
  16. struct sockaddr_in servaddr;
  17. if(argc!=2)
  18. err_quit("usage: tcpcli <IPaddress>");
  19. sockfd=Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  20. bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
  21. servaddr.sin_family=AF_INET;
  22. servaddr.sin_port=htons(1234);
  23. Inet_pton(AF_INET,argv[1], &servaddr.sin_addr);
  24. Connect(sockfd, (SA*) &servaddr, sizeof(servaddr));
  25. cli_echo(stdin,sockfd);
  26. exit(0);
  27. }

这一章的API讲解非常有逻辑性, 讲解的过程可以看到这样设计的合理性

4.5 listen函数

当一个客户的SYN到达, 若服务器的相应监听套接字维护的队列已经满了,  TCP就会忽略该分节, 也就是不发送RST. (这里的TCP指的是实现TCP的内核)

之所以这样设计有两点理由:

(1)这种情况是暂时的, TCP的正常重传机制会处理这个问题

(2)客户无法区分这个RST意思是 "该端口没有服务器在监听" 还是 "该端口有服务器在监听, 不过队列已满"