012.成型版回声服务器
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了012.成型版回声服务器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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带错误处理的回声服务器的实现
结合之前的博客我们已经知道了什么是网络编程以及如何通过调用socket函数来编写一个回声服务器，这个过程中我们可能遇到了很多的问题，但是我们都一点一点的克服了。这本身就是一种进步了。这个部分就是我们的简单的回声服务器的最后一篇博客了。在完成这篇博客之后可以进行下一个部分的学习（实现高并发http 服务器）。
server.cpp
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<netinet/in.h>
#include<ctype.h>
#include "error_handling.h"
#define SERVER_PORT 6666
#define MAXLINE 100
int main(void) {
/*定义 server端套接字文件描述符：sfd
client套接字文件描述符：cfd
read函数读取到的字符数：n */
int sfd, cfd, n;
/* server端地址定义（包含IP、PORT、协议族）暂未指定：server_addr
client端地址定义（包含IP、PORT、协议族）不需要再server.c定义，accept函数会自动填充*/
struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
socklen_t client_len;//为 accept函数第三个参数做准备
char buf[MAXLINE];//接收client端发来的字符的缓冲区
/*bzero：将server端置空，为了给后续的IP、PORT、协议族赋值所用
后续操作是为了 bind函数绑定IP、PORT和协议族的固定操作。*/
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;//IPV4
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);//转换为网络字节序
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
sfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //调用 socket函数值后会返回一个文件描述符
Bind(sfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)); //绑定IP、PORT、协议族
Listen(sfd, 21);
/* accept函数放在 while 里面和外面的结果是不一样的，
accept放在while里面代表客户端只能和服务器端通信一次
accept放在while外面那么客户端就可以一直和服务器进行通信
*/
client_len = sizeof(client_addr);
cfd = Accept(sfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);//accept调用和会给server端返回一个和client端连接好的socket。
while (1) {
n = Read(cfd, buf, MAXLINE);
for (int i = 0; i < n; i++) {
buf[i] = toupper(buf[i]);
}
Write(cfd, buf, n);
}
Close(cfd);
return 0;
}
client.cpp
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<netinet/in.h>
#include<ctype.h>
#include "error_handling.h"
#define SERVER_PORT 6666
#define MAXLINE 100
int main(void) {
int sfd, n;
struct sockaddr_in server_addr;
char buf[MAXLINE];
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr);
sfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
connect(sfd, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));
while (1) {
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
Write(sfd, buf, strlen(buf));
n = read(sfd, buf, sizeof(buf));
Write(STDOUT_FILENO, buf, n);
}
Close(sfd);
return 0;
}
error_handling.cpp
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<stdlib.h>
#include<netinet/in.h>
#include<errno.h>
#include<ctype.h>
#include "error_handling.h"
void perr_exit(const char* s)
{
perror(s); //输出打印信息。
exit(-1);
}
int Accept(int fd, struct sockaddr* sa, socklen_t* salenptr)
{
int n;
again:
if ((n = accept(fd, sa, salenptr)) < 0) {
if ((errno == ECONNABORTED) || (errno == EINTR))
goto again;
else
perr_exit("accept error");
}
return n;
}
int Bind(int fd, const struct sockaddr* sa, socklen_t salen)
{
int n;
if ((n = bind(fd, sa, salen)) < 0)
perr_exit("bind error");
return n;
}
int Connect(int fd, const struct sockaddr* sa, socklen_t salen)
{
int n;
n = connect(fd, sa, salen);
if (n < 0) {
perr_exit("connect error");
}
return n;
}
int Listen(int fd, int backlog)
{
int n;
if ((n = listen(fd, backlog)) < 0)
perr_exit("listen error");
return n;
}
int Socket(int family, int type, int protocol)
{
int n;
if ((n = socket(family, type, protocol)) < 0)
perr_exit("socket error");
return n;
}
ssize_t Read(int fd, void* ptr, size_t nbytes)
{
ssize_t n;
again:
if ((n = read(fd, ptr, nbytes)) == -1) {
if (errno == EINTR)
goto again;
else
return -1;
}
return n;
}
ssize_t Write(int fd, const void* ptr, size_t nbytes)
{
ssize_t n;
again:
if ((n = write(fd, ptr, nbytes)) == -1) {
if (errno == EINTR)
goto again;
else
return -1;
}
return n;
}
int Close(int fd)
{
int n;
if ((n = close(fd)) == -1)
perr_exit("close error");
return n;
}
/*参三: 应该读取的字节数*/
//socket 4096 readn(cfd, buf, 4096) nleft = 4096-1500
ssize_t Readn(int fd, void* vptr, size_t n)
{
size_t nleft; //usigned int 剩余未读取的字节数
ssize_t nread; //int 实际读到的字节数
char* ptr;
ptr = (char*)vptr;
nleft = n; //n 未读取字节数
while (nleft > 0) {
if ((nread = read(fd, ptr, nleft)) < 0) {
if (errno == EINTR)
nread = 0;
else
return -1;
}
else if (nread == 0)
break;
nleft -= nread; //nleft = nleft - nread
ptr += nread;
}
return n - nleft;
}
ssize_t Writen(int fd, const void* vptr, size_t n)
{
size_t nleft;
ssize_t nwritten;
const char* ptr;
ptr = (char*)vptr;
nleft = n;
while (nleft > 0) {
if ((nwritten = write(fd, ptr, nleft)) <= 0) {
if (nwritten < 0 && errno == EINTR)
nwritten = 0;
else
return -1;
}
nleft -= nwritten;
ptr += nwritten;
}
return n;
}
ssize_t My_read(int fd, char* ptr)
{
static int read_cnt;
static char* read_ptr;
static char read_buf[100];
if (read_cnt <= 0) {
again:
if ((read_cnt = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf))) < 0) { //"hello\\n"
if (errno == EINTR)
goto again;
return -1;
}
else if (read_cnt == 0)
return 0;
read_ptr = read_buf;
}
read_cnt--;
*ptr = *read_ptr++;
return 1;
}
/*readline --- fgets*/
//传出参数 vptr
ssize_t Readline(int fd, void* vptr, size_t maxlen)
{
ssize_t n, rc;
char c, * ptr;
ptr = (char*)vptr;
for (n = 1; n < maxlen; n++) {
if ((rc = My_read(fd, &c)) == 1) { //ptr[] = hello\\n
*ptr++ = c;
if (c == '\\n')
break;
}
else if (rc == 0) {
*ptr = 0;
return n - 1;
}
else
return -1;
}
*ptr = 0;
return n;
}
error_handling.h
#ifndef __ERROR_HANDING__
#define __ERROR_HANDING__
//下面的所有替换socket网络编程函数，在函数内部都增加了输出错误信息的判断语句。
//打印输出错误信息
void perr_exit(const char* s);
//替换Socket函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Socket(int family, int type, int protocol);
//替换Bind函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Bind(int fd, const struct sockaddr* sa, socklen_t salen);
//替换Listen函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Listen(int fd, int backlog);
//替换 accept 函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Accept(int fd, struct sockaddr* sa, socklen_t* salenptr);
//替换Connect函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Connect(int fd, const struct sockaddr* sa, socklen_t salen);
//替换Close函数，并在内部调用perr_exit 函数，可以输出错误信息
int Close(int fd);
ssize_t Read(int fd, void* ptr, size_t nbytes);
ssize_t Write(int fd, const void* ptr, size_t nbytes);
ssize_t Readn(int fd, void* vptr, size_t n);
ssize_t Writen(int fd, const void* vptr, size_t n);
ssize_t My_read(int fd, char* ptr);
ssize_t Readline(int fd, void* vptr, size_t maxlen);
#endif
遇到的问题,自定义函数显示未定义的引用。
server.c
client.c
问题分析：
Q1：先在 vs里面点击 server.cpp看能否跳转到我们自定义的错误函数处理部分。
A1:：经测试发现能够直接跳转到我们自定义的错误处理函数，说明代码是没有错误的
Q2:是否是因为没有编译我们的 error_handling.cpp 导致的
测试：g++ error_handling.cpp -o error_handling
这里面连 main函数都没有定义，你又怎么可能编译成功呢？
同类问题：
c++中如何在主函数中调用其他文件内的函数？
其实大家也看到了，我们需要编写Makefile了，哈哈。以前大家被vs惯坏了，既然现在大家要投入linux中那么就需要去编写自己的Makefile了。博主对此不详细描述。
解决方法：
不再和大家开玩笑了，其实这就是vs的好处了，但现在我们要在linux下运行，我们就需要用到我们大名鼎鼎makefil了，在这里博主不详细介绍Makefile的编写规则，需要的话可以留言博主会开一个博客专门介绍makefil。
编写我们的Makefile
src = $(wildcard *.c)
obj = $(patsubst %.c, %.o, $(src))
all: server client
server: server.o error_handling.o
gcc server.o error_handling.o -o server -Wall
client: client.o error_handling.o
gcc client.o error_handling.o -o client -Wall
%.o:%.c
gcc -c $< -Wall
.PHONY: clean all
clean:
-rm -rf server client $(obj)
make
测试:
正常测试：
先关掉服务器，在关掉客户端马上在连接：
看到了吧，因为我们封装了错误处理函数，我们直接就能看到错误的原因。
其余测试：
还有很多种测试方法大家可以，具体的方案大家可以修改server.cpp的Accept函数和Close函数，以及client.cpp 的Close函数的位置来进行多种方案的测试，博主在这里就不在演示了。
回声服务器的结语及下一部分的展望
至此我们的 回声服务器已经是完成了，不说超级牛逼，但也能吊打很多回声服务器了（毕竟我们完成了各个函数的出错处理的方案，不需要大家在一步一步调试信息的慢慢寻找了。）
下一部分内容：
以上是关于012.成型版回声服务器的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
如何在 PHP“回声”中插入带有撇号和其他特殊字符的文本？ [复制]
ANDROID_MARS学习笔记_S01原始版_012_广播机制一