本文将会简单介绍Linux下如何利用C库函数与系统调用编写一个完整的、初级可用的C-S模型。
一、基本模型：
1.1 首先服务器调用socket()函数建立一个套接字，然后bind()端口，开始listen()监听，此时，套接字变成了被动的套接字，用于侦听客户端的请求。然后accept()，开始阻塞监听客户端的请求。
1.2 客户端以服务端的参数为参数，用socket()建立套接字，然后connect()连接服务端。
1.3 服务端收到连接请求，accept()返回一个标识符，继续执行后面的指令。具体如图：
1.4 服务端创建套接字与绑定端口代码(打码处为点分十进制的IP字符串，注意，端口号用函数转换成网络传输的大端的Long类型，点分十进制IP转换成二进制。)：
1.5 服务端监听与accept，并且循环读写代码：
while结束后close(conn) close(sockfd)即可。
1.6 客户端（打码处为服务端的IP与端口）
二、多进程
2.1
由于accept是阻塞的函数，如果用单进程进行，那么将会只能接受一个客户端的请求。而对于其他客户端的请求，则代码不会返回去重新执行accept();
要注意的是，其他客户端连接服务器时，即使服务器只接受一个客户端的业务请求，但是内核会帮我们完成TCP的三次握手连接，放入已连接的队列中等待服务器的accept去取走，不过，由于我们没有开启新的进程，所以，后来的这些连接没有机会被取走了。如图：
2.2
针对以上问题，可以将accept()放入while循环中，然后每一次接收到了连接，则创建一个子进程，然后子进程去执行读写操作，而父进程则继续监听。代码如下：
1 #include <unistd.h>
2 #include <sys/stat.h>
3 #include <sys/wait.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <fcntl.h>
6
7 #include <stdlib.h>
8 #include <stdio.h>
9 #include <errno.h>
10 #include <string.h>
11 #include <signal.h>
12
13 #include <arpa/inet.h>
14 #include <sys/socket.h>
15 #include <netinet/in.h>
16
17 int main(void)
18 {
19 int sockfd;
20 // 创建一个Socket
21 sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
22 if(sockfd == -1){
23 perror("error");
24 exit(0);
25 }
26
27
28 ///////////////////////////////////////////////////////////
29 // struct sockaddr addr; // 这是一个通用结构，一般是用具体到，然后转型
30 struct sockaddr_in sockdata;
31 sockdata.sin_family = AF_INET;
32 sockdata.sin_port = htons(8001);
33 sockdata.sin_addr.s_addr = inet_addr(我是IP字符串);
34
35 int optval = 1;
36 if(setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&optval,sizeof(optval)) == -1)
37 {
38 perror("error");
39 exit(0);
40 }
41 if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&sockdata,sizeof(sockdata)) < 0){
42 perror("error");
43 exit(0);
44 }
45
46 ////////////////////////////////////////////////////////////
47 if(listen(sockfd,5) == -1){
48 perror("error");
49 exit(0);
50 }
51
52 //////////////////////////////////////////////////////////
53 struct sockaddr_in peeradr;
54 socklen_t peerlen = sizeof(peeradr); // 得有初始值
55
56
57 /////////////////////////////////////////////////////////
58 char recvBuff[1024]={0};
59 int conn = 0;
60 while(1){
61 conn = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&peeradr,&peerlen);
62 if(conn == -1){
63 perror("error");
64 exit(0);
65 }
66 // 每来一个链接fork一个进程。
67 pid_t pid;
68 pid = fork();
69
70 if(pid == 0){
71 int ret = 0;
72 close (sockfd); // 由于子进程复制来sockfd，所以关掉它。 不干涉父进程来，因为这是一个副本。由父进程继续监听
73 printf("收到的IP %s\n 客户端端口是:%d\n",inet_ntoa(peeradr.sin_addr),ntohs(peeradr.sin_port));
74 while((ret = read(conn,recvBuff,sizeof(recvBuff))) && ret > 0){
75 // 服务器收到打印数据，然后回发
76 fputs(recvBuff,stdout);
77 write(conn,recvBuff,ret);
78 }
79 exit(0);
80 }
81 else if(pid > 0){
82 close(conn); // 父进程只管监听，不需要链接套接字！！
83 }
84 else{
85 perror("error");
86 close(conn);
87 close(sockfd);
88 exit(0);
89 }
90 }
91 close(conn);
92 close(sockfd);
93 return 0;
94 }
server.c
而客户端没有什么变化，代码如下：
1 #include <unistd.h>
2 #include <sys/stat.h>
3 #include <sys/wait.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <fcntl.h>
6
7 #include <stdlib.h>
8 #include <stdio.h>
9 #include <errno.h>
10 #include <string.h>
11 #include <signal.h>
12
13 #include <arpa/inet.h>
14 #include <sys/socket.h>
15 #include <netinet/in.h>
16
17 int main(void)
18 {
19 int sockfd;
20 // 创建一个Socket
21 sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
22 if(sockfd == -1){
23 perror("error");
24 exit(0);
25 }
26
27
28 ///////////////////////////////////////////////////////////
29 // struct sockaddr addr; // 这是一个通用结构，一般是用具体到，然后转型
30 struct sockaddr_in sockdata;
31 sockdata.sin_family = AF_INET;
32 sockdata.sin_port = htons(8001);
33 sockdata.sin_addr.s_addr = inet_addr("我是IP字符串");
34 if(connect(sockfd,(struct sockaddr *)&sockdata,sizeof(sockdata)) == -1){
35 perror("error");
36 exit(0);
37 }
38
39 char sendBuff[1024] = {0};
40 char recvBuff[1024] = {0};
41
42 while(fgets(sendBuff,sizeof(sendBuff),stdin) != NULL){
43 // 将输入到数据送到服务端
44 write(sockfd,sendBuff,sizeof(sendBuff));
45 // 从服务器读数据
46 read(sockfd,recvBuff,sizeof(recvBuff));
47
48 // 显示在屏幕上
49 fputs(recvBuff,stdout);
50 // 清零
51 memset(recvBuff,0,sizeof(recvBuff));
52 memset(sendBuff,0,sizeof(sendBuff));
53 }
54
55 close(sockfd);
56 return 0;
57 }
client.c
时间： 2024-10-11 06:42:08