C语言网络编程(十三)并发的TCP服务端-以进程完成功能

2024-09-04 36

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简介： 这段代码实现了一个基于TCP协议的多进程并发服务端和客户端程序。服务端通过创建子进程来处理多个客户端连接，解决了粘包问题，并支持不定长数据传输。客户端则循环发送数据并接收服务端回传的信息，同样处理了粘包问题。程序通过自定义的数据长度前缀确保了数据的完整性和准确性。

网络(十三)并发的TCP服务端-以进程完成功能

服务端程序

// todo TCP多进程服务端程序 循环接收客户端数据,将数据回传,解决粘包问题,不定长的数据传输
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>

#define N 128

//初始化socket
int  init_socket(char *ip,char *port){
   
    int init_socket_fd= socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if (init_socket_fd==-1){
   
        printf("init_socket err");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    socklen_t len=sizeof(server_addr);
    bzero(&server_addr,len);
    server_addr.sin_family=AF_INET;
    inet_aton(ip,&server_addr.sin_addr);
    server_addr.sin_port= htons(atoi(port));

    int bind_ret= bind(init_socket_fd,(struct sockaddr*)&server_addr,len);
    if (bind_ret == -1) {
   
        printf("bind error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int listen_ret= listen(init_socket_fd,10);
    if (listen_ret == -1) {
   
        printf("listen error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }


    return init_socket_fd;
}

//客户端发送消息
int  Server_Send_data(int clientFD,char* msg){
   
    strcat(msg,"-回传");


    int server_send_len=send(clientFD,msg,strlen(msg),0);
    if (server_send_len == -1) {
   
        printf("send error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }if (server_send_len == 0) {
   
        printf("客户端关闭连接\n");
        return -1;
    }
    printf("发送给客户端数据:[%s]\n",msg);
    return 0;
}


//接收数据
int Server_Receive_data(int clientFD){
   
    while (1){
   
        //接收-使用新的文件描述符
        //先接收四字节的长度
        int msg_len=0;
        int total_received=0;

        int recv_len=recv(clientFD,&msg_len,4,0);
        if (recv_len == -1) {
   
            printf("recv error\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        if (recv_len == 0) {
   
            printf("客户端关闭连接\n");
            break;
        }

        while (1){
   
            char recv_buf[N];
            bzero(recv_buf,N);
            recv_len = recv(clientFD, recv_buf+total_received, msg_len-total_received, 0);
            if (recv_len == -1) {
   
                printf("recv error\n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
            if (recv_len == 0) {
   
                break;
            }
            if (strncmp(recv_buf, "exit", 4) == 0) {
   
                printf("客户端退出通信\n");
                close(clientFD);
                return 0;
            }
            total_received+=recv_len;
            printf("收到客户端消息:|%s|\n",recv_buf);

            //Server_Send_data(clientFD, recv_buf);
        }

    }
    return 0;
}

void do_client(int cfd){
   
    Server_Receive_data(cfd);
    close(cfd);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

void do_sigchld_handler(int sig)
{
   
    wait(NULL);
}

int main(){
   
    __sighandler_t retsig;
    retsig = signal(SIGCHLD,do_sigchld_handler);
    if (retsig == SIG_ERR){
   
        perror("[ERROR] signal(): ");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    int socket_fd = init_socket("172.17.140.183","8081");

    struct sockaddr_in cli_addr;
    socklen_t cli_len=sizeof(cli_addr);

    while (1){
   
        bzero(&cli_addr,cli_len);
        //获取客户端连接
        int clientFD= accept(socket_fd,(struct sockaddr*)&cli_addr,&cli_len);
        if (clientFD == -1){
   
            printf("accept error\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        printf("连接 ip:%s, port:%d\n",inet_ntoa(cli_addr.sin_addr),ntohs(cli_addr.sin_port));

        int pid=fork();
        if (pid == -1){
   
            printf("fork error\n");
            close(clientFD);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }else if (pid == 0) {
   
            //子进程处理客户端请求
            do_client(clientFD);
        }

    }

}

客户端程序


//todo tcp多进程客户端,循环发送数据,接收回传数据,解决粘包问题,不定长的数据传输
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define N 128
//初始化socket
int  init_socket(char *ip,char *port){
   

    int init_socket_fd= socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if (init_socket_fd==-1){
   
        printf("init_socket err");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    socklen_t len=sizeof(server_addr);
    bzero(&server_addr,len);
    server_addr.sin_family=AF_INET;
    inet_aton(ip,&server_addr.sin_addr);
    server_addr.sin_port= htons(atoi(port));

    //连接
    int ret= connect(init_socket_fd,(struct sockaddr*)&server_addr,len);
    if (ret==-1){
   
        printf("connect error,连接失败\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }


    return init_socket_fd;
}

//客户端接收数据
int Client_Receive_data(int socket_fd){
   
    char receive_msg[N];
    bzero(receive_msg,N);
    int recv_len= recv(socket_fd, receive_msg,sizeof(receive_msg),0);
    if (recv_len == -1) {
   
        printf("recv error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    receive_msg[recv_len] = '\0';
    printf("收到客户端数据:[%s]\n",receive_msg);
}


//客户端发送数据
int  Client_Send_data(int socket_fd){
   
    char msg[N];

    while (1){
   
        bzero(&msg, sizeof (msg));
        printf("请输入:\n");
        fgets(msg, sizeof(msg),stdin);
        msg[strlen(msg)-1]='\0';

        printf("发送数据%s\n",msg);

        //粘包解决
        int old_msg_length= strlen(msg);
        char *New_msg=(char *) malloc(old_msg_length+4);
        memcpy(New_msg,&old_msg_length,4);
        memcpy(New_msg+4,msg,old_msg_length);


        int  Send_data_len= send(socket_fd,New_msg, old_msg_length+4,0);
        if (Send_data_len==-1){
   
            printf("发送失败 send err\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        printf("发送了%d个字节\n",Send_data_len);

        free(New_msg);

        if (strncmp(msg, "exit", 4) == 0) {
   
            printf("退出通信\n");
            close(socket_fd);
            break;
        }
        //接收
        //Client_Receive_data(socket_fd);

    }

    return 0;
}

int main(){
   
    //初始化连接
    int socket_fd = init_socket("172.17.140.183","8081");
    //发送数据
    Client_Send_data(socket_fd);


    return 0;
}

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