上一节给出了TCP网络编程的函数，这一节使用那些基本函数编写一个完成的TCP客户/服务器程序示例。
该例子执行的步骤如下：
1、客户从标准输入读入一行文本，并写给服务器。
2、服务器从网络输入读入这行文本，并回射给客户。
3、客户从网络输入读入这行回射文本，并显示在标准输出上。
用图描述如下：
编写TCP回射服务器程序如下：
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#define SERV_PORT 9877
#define MAXLINE 2048
void
str_echo(int sockfd)
{
ssize_t n;
char buf[MAXLINE];
again:
while((n = read(sockfd, buf, MAXLINE)) > 0)
write(sockfd, buf, n);
if(n < 0 && errno == EINTR)
goto again;
else if(n < 0)
printf("str_echo : read error");
}
int
main(int argc, char **argv)
{
int listenfd, connfd;
pid_t childpid;
socklen_t clilen;
struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if(listenfd == -1){
printf("socket fail.\n");
return -1;
}
bzero(&servaddr, sizeof(struct sockaddr_in));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
if(bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr))){
printf("bind fail.\n");
return -1;
}
if(listen(listenfd, 5)){
printf("listen fail.\n");
return -1;
}
printf("listen stat.\n");
for(;;){
clilen = sizeof(cliaddr);
connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &clilen);
if(connfd == -1){
printf("accept fail.\n");
return -1;
}
printf("accept stat.\n");
if((childpid = fork()) == 0){
close(listenfd);
printf("servers.\n");
str_echo(connfd);
exit(0);
}
close(connfd);
}
return 0;
}
TCP回射客户程序如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#define MAXLINE 2048
#define SERV_PORT 9877
void str_cli(FILE *, int);
int
main(int argc, char **argv)
{
int sockfd;
struct sockaddr_in cliaddr;
if(argc != 2){
printf("usage:tcpcli <IPaddress>");
return -1;
}
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
if(sockfd == -1){
printf("socket fail.\n");
return -1;
}
bzero(&cliaddr, sizeof(cliaddr));
cliaddr.sin_family = AF_INET;
cliaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
if(!(inet_pton(AF_INET, argv[1], &cliaddr.sin_addr))){
printf("inet pton fail.\n");
return -1;
}
if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr))){
printf("connect fail.\n");
return -1;
}
str_cli(stdin, sockfd);
exit(0);
}
void
str_cli(FILE *fp, int sockfd)
{
char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE];
while(fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL){
write(sockfd, sendline, strlen(sendline));
if(read(sockfd, recvline, MAXLINE) == 0)
printf("str_cli:server terminated prematurely");
fputs(recvline, stdout);
}
}
编译两个程序：
gcc tcpserv.c -o tcpserv
gcc tcpcli.c -o tcpcli
测试，正常启动服务器./tcpserv &，之后启动客户端./tcpcli 127.0.0.1，之后就可以在终端输入一行文本，接着就会显示出该文本。
分析整个建立过程：
1、首先在后台启动服务器，服务器启动后，它调用socket、bind、listen和accept，并阻塞于accept调用。在启动客户程序之前，用netstat程序检查服务器监听套接字的状态。
netstat -a | grep 9877，显示如下内容：
tcp 0 0 *:9877 *:* LISTEN
该行表明，有一个套接字处于LISTEN状态，它有通配的本地IP地址，本地端口为9877。
2、接着在同一主机上启动客户，并指定服务器主机的IP地址为127.0.0.1（环回地址）。./tcpcli 127.0.0.1
客户调用socket和connect，connect引起TCP的三路握手过程。当三路握手完成之后，客户中的connect和服务器中的accept均返回，连接于是建立。
3、客户调用str_cli函数，该函数阻塞与fgets调用。
4、当服务器中的accept返回时，服务器调用fork，再又子进程调用str_echo。该函数调用read，而read在等待客户送入一行文本期间阻塞。
5、另一方面，服务器父进程再次调用accept并阻塞，等待下一个客户连接。
至此，有3个都在睡眠的进程：客户进程、服务器父进程和服务器子进程。
分析终止过程：
连接建立后，在客户的标准输入中键入什么，都会回射到它的标准输出中，在客户正常终止时，客户和服务器的步骤如下：
1、当我们键入EOF字符时，fgets返回一个空指针，于是str_cli函数返回。
2、当str_cli返回到客户的main函数时，main通过调用exit终止。
3、进程终止处理的部分工作是关闭所有打开的描述符，因此客户打开的套接字由内核关闭。这导致客户TCP发送一个FIN给服务器，服务器TCP则以ACK响应，这就是TCP链接终止序列的前半部分。至此，服务器套接字处于CLOSE_WAIT状态，客户套接字则处于FIN_WAIT_2状态。
4、当服务器TCP接收FIN时，服务器子进程阻塞于read调用，于是read返回0。这导致str_echo函数返回服务器子进程的main函数。
5、服务器子进程通过调用exit来终止。
6、服务器子进程中打开的所有描述符随之关闭。
7、进程终止处理的另一部分是：在服务器子进程终止时，给父进程发送一个SIGCHLD信号。
思考：
1、子进程给父进程发送了一个SIGCHLD信号，但父进程没有捕获它，而是采用了默认行为，这样会导致子进程进入僵死状态。
2、上面的都是正常启动正常终止的情况，若服务器进程在客户之前终止，则客户会发生什么？若服务器主机崩溃又会怎样？等等
【UNIX网络编程（三）】TCP客户/服务器程序示例,布布扣,bubuko.com