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【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传

9月前 作者：徐艺桐 分类：Toy博客 阅读(41) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

IO多路复用（重点！！！）

  1. 进程中如果同时需要处理多路输入输出流，在使用单进程单线程的情况下，同时处理多个输入输出请求。
  2. 在无法用多进程多线程，可以选择用IO多路复用；
  3. 由于不需要创建新的进程和线程，减少系统的资源开销，减少上下文切换的次数。
  4. 允许同时对多个IO进行操作，内核一旦发现进程执行一个或多个IO事件，会通知该进程。

【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传,网络编程,# 作业,linux,运维,服务器,网络协议

 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-650398.html

1 搭建select的TCP客户端

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <poll.h>
#include <head.h>

#define PORT 6666               //1024-49151
#define IP "192.168.1.103"    //ifconfig查看本机ip    

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int cfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(cfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}                                            
	printf("cfd= %d\n",cfd);

	//绑定客户端的IP和端口--->非必须绑定
	//若不绑定，则操作系统会给客户端绑定客户端所在的主机IP，以及随机端口号（49152~65535）

	//填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体根据地址族制定
	//AF_INET: man 7 ip
	//要连接哪个服务器就填对应的IP和端口
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family         = AF_INET;       //必须填AF_INET
	sin.sin_port           = htons(PORT);   //端口号：填服务器绑定的端口号
	sin.sin_addr.s_addr    = inet_addr(IP); //IP地址：服务器绑定的IP地址

	//连接服务器
	if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}

	//为select做准备
	fd_set readfd;
	fd_set tmpfd;

	FD_ZERO(&readfd);
	FD_ZERO(&tmpfd);

	FD_SET(0,&readfd);
	FD_SET(cfd,&readfd);

	int se_res =-1;
	ssize_t res = 0;
	char buf[128]="";
	socklen_t addrlen = sizeof(sin);
	while(1)
	{
		tmpfd = readfd;
		//使用select判断阻塞
		se_res = select(cfd+1,&tmpfd,NULL,NULL,NULL);
		if(0 == se_res)
		{
			printf("time out...\n");
			break;
		}
		if(se_res < 0)
		{
			ERR_MSG("select");
			return -1;
		}
		printf("select succuss\n");
		for(int i=0;i<=cfd;i++)
		{
			//判断接触阻塞文件描述符符号
			if(FD_ISSET(i,&tmpfd)==0)
				continue;
			//判断是否为0号文件描述符
			if(0 == i)
			{
				printf("i == 0\n");
				//从终端读取数据
				bzero(buf,sizeof(buf));
				fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
				buf[strlen(buf)-1]=0;

				//把读取的数据发送到服务器中
				if(send(cfd,buf,strlen(buf),0) < 0)
				{
					perror("send");
					return -1;
				}
				printf("send succuss\n");
				continue;
			}
			//判断是否为cfd文件描述符
			else if(cfd == i)
			{
				printf("i == %d\n",i);
				//接收客户端数据
				bzero(buf,sizeof(buf));
				res = recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);
				if(res < 0)
				{
					perror("recv");
					return -1;
				}
				//输出接收的信息在终端上
				printf("recv succuss\n");
				printf("[%s : %d : %d]%s\n",inet_ntoa(sin.sin_addr),\
						ntohs(sin.sin_port),cfd,buf);
				continue;
			}
		}
	}
	//关闭文件描述符
	close(cfd);
	return 0;
}

1.1 测试结果

1）服务器

ubuntu@ubuntu:06_IO模型$ gcc 02_selectTcpSer.c -o ser
ubuntu@ubuntu:06_IO模型$ ./ser
sfd= 3
允许端口快速重用成功
bind success
listen success
__96__
触发客户端连接事件[192.168.1.103 : 45662]newfd=4 客户端连接成功
__96__
触发客户端交互事件
[192.168.1.103 : 45662]newfd=4 : 123
send success
__96__
触发客户端交互事件
[192.168.1.103 : 45662]newfd=4 : 213
send success
1111
__96__
触发键盘输入事件
: 1111
1111
__96__
触发键盘输入事件
: 1111
1111
__96__
触发键盘输入事件
: 1111
__96__
触发客户端交互事件
[192.168.1.103 : 45662]newfd=4 客户端已下线
[192.168.1.103 : 45662]newfd=4 : 
__188__send: Bad file descriptor
ubuntu@ubuntu:06_IO模型$

2）客户端

ubuntu@ubuntu:06_IO模型$ gcc 04_selectTcpCli.c -o cli
ubuntu@ubuntu:06_IO模型$ ./cli
cfd= 3
123
select succuss
i == 0
send succuss
select succuss
i == 3
recv succuss
[192.168.1.103 : 6666 : 3]123*_*
213
select succuss
i == 0
send succuss
select succuss
i == 3
recv succuss
[192.168.1.103 : 6666 : 3]213*_*
^C
ubuntu@ubuntu:06_IO模型$

【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传,网络编程,# 作业,linux,运维,服务器,网络协议

2 搭建poll客户端

#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <poll.h>
#include <head.h>

#define PORT 6666               //1024-49151
#define IP "192.168.1.103"    //ifconfig查看本机ip    

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套接字
	int cfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(cfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}                                            
	printf("cfd= %d\n",cfd);

	//绑定客户端的IP和端口--->非必须绑定
	//若不绑定，则操作系统会给客户端绑定客户端所在的主机IP，以及随机端口号（49152~65535）

	//填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体根据地址族制定
	//AF_INET: man 7 ip
	//要连接哪个服务器就填对应的IP和端口
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family         = AF_INET;       //必须填AF_INET
	sin.sin_port           = htons(PORT);   //端口号：填服务器绑定的端口号
	sin.sin_addr.s_addr    = inet_addr(IP); //IP地址：服务器绑定的IP地址

	//连接服务器
	if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}

	//定义集合
	struct pollfd fds[2];

	//将需要监测的文件描述符添加到集合中
	fds[0].fd = 0;
	fds[0].events = POLLIN;

	fds[1].fd = cfd;
	fds[1].events = POLLIN;

	char buf[128]="";
	ssize_t res = 0;
	int p_res = -1;

	while(1)
	{
		p_res = poll(fds,2,-1);
		if(p_res < 0)
		{
			ERR_MSG("poll");
			return -1;
		}
		else if(0 == p_res)
		{
			printf("time out...");
			break;
		}
		//能运行到当前位置，则代表集合中有文件描述符准备就绪
		//判断是哪个文件描述符准备就绪，则对应处理函数即可
		//判断集合中的每个文件描述符的revents中是否有POLLIN
		//从revents中将代表POLLIN的那一位单独提取出来，判断是1还是0
		if((fds[0].revents & POLLIN) != 0)
		{
			printf("触发键盘输入事件\n");
			bzero(buf,sizeof(buf));
			fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
			buf[strlen(buf)-1] = 0;

			//发送数据
			if(send(cfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
			{
				ERR_MSG("send");
				return -1;
			}
			printf("send succuss\n");
		}
		if(fds[1].revents & POLLIN)
		{
			printf("触发服务器交互事件\n");
			//接收数据
			bzero(buf,sizeof(buf));
			res=recv(cfd,buf,sizeof(buf),0);
			if(res < 0)
			{
				ERR_MSG("res");
				return -1;
			}
			else if(0 == res)
			{
				printf("[%s : %d]cfd=%d 服务器掉线\n",IP,PORT,cfd);
				break;                                                                  
			}
			printf("[%s : %d]cfd=%d : %s\n",IP,PORT,cfd, buf);
		}
	}
	//关闭文件描述符
	close(cfd);
	return 0;
}

2.1 测试结果

1）客户端cli

ubuntu@ubuntu:06_IO模型$ ./a.out 
cfd= 3
111
select succuss
i == 0
send succuss
select succuss
i == 3
recv succuss
[192.168.1.103 : 6666 : 3]111*_*
2222
select succuss
i == 0
send succuss
select succuss
i == 3
recv succuss
[192.168.1.103 : 6666 : 3]2222*_*
3333
select succuss
i == 0
send succuss
select succuss
i == 3
recv succuss
[192.168.1.103 : 6666 : 3]3333*_*
^C
ubuntu@ubuntu:06_IO模型$

2）服务器ser

3 tftp上传的代码完成

#include <stdio.h>
#include <head.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
 
#define PORT 69              //服务器绑定的端口号
#define IP "192.168.1.107" //服务器的IP地址
 
int do_download(int cfd,struct sockaddr_in sin);
int do_upload(int cfd, struct sockaddr_in sin);
 
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建报式套接字
	int cfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if(cfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("cfd = %d\n",cfd);
 
	//绑定客户端的地址信息结构体到套接字上--->非必须绑定
	//若不绑定，则操作系统会给客户端绑定运行主机的IP和随机的端口号
 
	//填充要连接的服务器地址信息结构体，真实的地址信息结构体根据地址族制定
	//要发给谁，就填谁的地址信息
	//AF_INET : man 7 ip
	struct sockaddr_in sin;
	socklen_t addrlen=sizeof(sin);
	sin.sin_family         = AF_INET;       //必须填AF_INET
	sin.sin_port           = htons(PORT);   //端口号：服务器绑定的端口号
	sin.sin_addr.s_addr    = inet_addr(IP); //服务器绑定的IP
 
	char choose =0;
	while(1)
	{
		printf("------------------------\n");
		printf("---------1. 下载--------\n");
		printf("---------2. 上传--------\n");
		printf("---------3. 退出--------\n");
		printf("------------------------\n");
		printf("------------------------\n");
		printf("请输入>>> ");
 
		choose = getchar();
		while(getchar() != 10);   //循环获取字符，直到遇到\n结束循环
 
		switch(choose)
		{
		case '1':
			do_download(cfd,sin);
			break;
		case '2':
			do_upload(cfd,sin);
			break;
		case '3':
			goto END;
			break;
		default:
			printf("输入错误！请重新输入\n");
 
		}
	}
END:
	//关闭文件描述符
	close(cfd);
 
	return 0;
}
 
int do_download(int cfd, struct sockaddr_in sin)
{
	//组包准备发送下载请求
	char buf[516]="";
	char name[20]="";
	printf("请输入要下载的文件名>>> ");
	scanf("%s",name);
	while(getchar()!=10);
 
	unsigned short *p1=(short*)buf;   //操作码
	*p1=htons(1);
 
	char *p2=buf+2;          //文件名
	strcpy(p2,name);
 
	char *p3=p2+strlen(p2); //第一个0 
	*p3=0;
 
	char *p4=p3+1;   //模式  
	strcpy(p4,"octet");
 
	size_t size=2+strlen(p2)+1+strlen(p4)+1; //操作码+文件名+0+模式+0
 
	//发送下载请求
	if(sendto(cfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("sendto");
		return -1;
	}
 
	//创建下载文件并清空
	int fd = -1;   //必须初始化成一个无效的文件描述符
	socklen_t addrlen = sizeof(sin);
	ssize_t res = 0;
	unsigned short num = 0;  //记录本地的块编号
 
	//发送下载请求
	while(1)
	{
		//接收数据
		bzero(buf,sizeof(buf));
		res = recvfrom(cfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,&addrlen);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recvfrom");
			return -1;
		}
 
		if(3 == buf[1])  //数据包
		{
			//判断服务器返回的数据包的块编号与本地记录的块编号是否一致
			if(*(unsigned short*)(buf+2) == htons((num+1)))
			{
				num++;  //更新本地记录的块编号
				if(-1 == fd)
				{
					fd=open(name,O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC,0664);
					if(fd < 0)
					{
						perror("open");
						return -1;
					}
				}
 
				//将数据写到文件中
				if(write(fd,buf+4,res-4) < 0 )
				{
					perror("write");
					return -1;
				}
 
				//发送ACK
				buf[1] = 4;
				//*p1=htons(4);
				if(sendto(cfd,buf,4,0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
				{
					ERR_MSG("sendto");
					return -1;
				}
				//若接收到的数据小于512跳出循环，结束下载
				if(res-4 < 512)
				{
					printf("%s 文件下载完毕\n",name);
					break;
				}
			}
		}
		else if(5 == buf[1])    //错误包
		{
			printf("错误: %d %s\n",ntohs(*(short*)(buf+2)),buf+4);
			close(fd);
			return -1;
		}
	}
	close(fd);
	return 0;
}
 
 
int do_upload(int cfd, struct sockaddr_in sin)
{
	//组包准备发送上传请求
	char buf[516]="";
	char name[20]="";
	printf("请输入要上传的文件名>>> ");
	scanf("%s",name);
	while(getchar()!=10);
 
	int fd = open(name,O_RDONLY);
	if(fd < 0)
	{
		if( errno == ENOENT)
		{
			printf(">>>文件不存在，请重新输入<<<\n");
			return -2;
		}
		else
		{
			ERR_MSG("open");
			return -1;
		}
	}
	//组包准备发送上传请求
	unsigned short *p1=(short*)buf;   //操作码
	*p1=htons(2);
 
	char *p2=buf+2;          //文件名
	strcpy(p2,name);
 
	char *p3=p2+strlen(p2); //第一个0 
	*p3=0;
 
	char *p4=p3+1;   //模式  
	strcpy(p4,"octet");
 
	size_t size=2+strlen(p2)+1+strlen(p4)+1; //操作码+文件名+0+模式+0
 
	//发送上传请求
	if(sendto(cfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
	{
		ERR_MSG("sendto");
		return -1;
	}
 
	//循环接收发送数据包
	ssize_t res;
	unsigned short num = 0;
	socklen_t addrlen = sizeof(sin);
	while(1)
	{
		//将数据从文件中读取到buf中
		bzero(buf,sizeof(buf));
		res = recvfrom(cfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,&addrlen);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recvfrom");
			return -1;
		}
 
		//操作码的范围是1-5，因为是网络字节序
		//所以有效操作码存储在高位，即buf[1]的位置
		//printf("buf[1] = %d\n",buf[1]);   //4 服务器返回应答包
		if(4 == buf[1])  //数据包
		{
			//判断当前数据包的编号是否等于应答包的编号
			//防止数据包在传送过程丢包或重复收包
			if(num == ntohs(*(unsigned short*)(buf+2)))
			{
				//修改操作码为数据包
				buf[1] = 3;
				//填充块编号
				num++;
				*(unsigned short*)(buf+2) = htons(num);
 
				//读取数据
				res = read(fd,buf+4,sizeof(buf)-4);
				if(res < 0)
				{
					ERR_MSG("read");
					return -1;
				}
				else if(0 == res)
				{
					printf("%s 文件上传完毕!\n",name);
					break;
				}
 
				//发送数据包
				//发送的数据包大小为，读取到的字节数res+操作码2byte+块编号2bytes
				if(sendto(cfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0)
				{
					ERR_MSG("sendto");
					return -1;
				}
			}
			else
			{
				printf("文件上传失败，请检查网络环境\n");
					break;
			}
		}
		else if(5 == buf[1])    //错误包
		{
			printf("错误: %d %s\n",ntohs(*(short*)(buf+2)),buf+4);
			close(fd);
			return -1;
		}
	}
	close(fd);
	return 0;
}

3.1 测试结果

1）下载

【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传,网络编程,# 作业,linux,运维,服务器,网络协议

2）上传

【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传,网络编程,# 作业,linux,运维,服务器,网络协议

 

到了这里，关于【0815作业】搭建select的TCP客户端、poll客户端、tftp文件上传的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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  • 三：基于TCP的服务端/客户端

    三：基于TCP的服务端/客户端

    其中四层模型说的就是TCP(UDP)/IP协议栈 并列图片 listen详解 当客户端发送连接请求时，并不一定能立即连接到。尽管此时服务端处于等待连接请求状态(listen)，但是由于系统正忙，此连接请求需要进入连接请求等待队列，listen第二个参数便是设置此等待队列的大小。 accept函数

    2024年01月20日
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