手把手写C++服务器(30)：手撕代码——基于TCP/IP的抛弃服务discard

Posted 2021-09-14 沉迷单车的追风少年

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前言：前面两讲讲了echo服务器和CGI网关服务器《手把手写C++服务器(29)：手撕echo回射服务器代码》《手把手写C++服务器(28)：手撕CGI通用网关接口服务器代码》。discard作为做简单的TCP长连接服务，只需要关注“消息/数据到达”的服务。本讲将会手撕discard代码，后面章节讲解C++面向对象风格的封装socket的时候也会以discard举例。

目录

discard服务的前世今生

预备知识：socket请求和响应一般框架

响应框架：

请求框架：

现在正式开始吧！

server.cpp

client.cpp

编译运行

参考

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discard服务的前世今生

discard服务源自于RFC 863，这里的基于TCP的discard是指广义上的TCP，因为discard相当于linux当中的/dev/null，window的回收站。不仅可以用TCP实现，同样可以UDP等等，但是最终还是属于TCP/IP协议族当中的。

主要功能是：发送到服务器的数据被简单地丢弃，不进行回复。

默认情况下，在许多路由器中，抛弃协议的9号TCP或UDP端口（或用于中继ICMP数据报的7号回显协议端口）也用作代理。

预备知识：socket请求和响应一般框架

这个在前面文章复习过很多遍了，可以自行查看~

 前文《手把手写C++服务器(24)：socket响应一般框架、TCP修改缓冲区、内核监听listen最大长度》说过，大部分的代码都大同小异，如果有知识点不太熟欢迎跳转到24讲。

响应框架：

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
/* 创建监听socket文件描述符 */
int listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 创建监听socket的TCP/IP的IPV4 socket地址 */
struct sockaddr_in address;
bzero(&address, sizeof(address));
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);  /* INADDR_ANY：将套接字绑定到所有可用的接口 */
address.sin_port = htons(port);

int flag = 1;
/* SO_REUSEADDR 允许端口被重复使用 */
setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag));
/* 绑定socket和它的地址 */
ret = bind(listenfd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address));  
/* 创建监听队列以存放待处理的客户连接，在这些客户连接被accept()之前 */
ret = listen(listenfd, 5);

请求框架：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

int main(){
    //创建套接字
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //向服务器（特定的IP和端口）发起请求
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(1234);  //端口
    connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
   
    //读取服务器传回的数据
    char buffer[40];
    read(sock, buffer, sizeof(buffer)-1);
   
    printf("Message form server: %s\\n", buffer);
   
    //关闭套接字
    close(sock);

    return 0;
}

现在正式开始吧！

经过上面的分析，我们要做的事情很简单，就是服务器建立与客户端的链接后，什么事情都不做。无需返回，无需响应。客户端发送的数据就像被丢弃了一样。

server.cpp

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <netinet/in.h>
 
int main(int argc, char* argv[]){
    if (argc <= 1) {
        printf("error! please input port!\\n");
        return 1;
    }
    //创建套接字
    int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    assert(serv_sock);
    int port = atoi(argv[1]);
 
    //将套接字和IP、端口绑定
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(port);  //端口
    bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
 
    //进入监听状态，等待用户发起请求
    listen(serv_sock, 20);
 
    //接收客户端请求
    struct sockaddr_in clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);
    int connfd = 0;
    for ( ; ; ) {
        if ((connfd = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size)) < 0) {
            printf("accept error: %s\\n",strerror(errno));
            return 1;
        }
        close(connfd);
    }
    close(serv_sock);
    close(serv_sock);
    */
    return 0;
}
 

client.cpp

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

int main(){
    //创建套接字
    int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    //向服务器（特定的IP和端口）发起请求
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(1234);  //端口
    connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
   
    //读取服务器传回的数据
    char buffer[40];
    read(sock, buffer, sizeof(buffer)-1);
   
    printf("Message form server: %s\\n", buffer);
   
    //关闭套接字
    close(sock);

    return 0;
}

编译运行

不熟悉Linux编译的同学欢迎查看第六讲《手把手写C++服务器(6)：编译实操——打开gcc/g++世界》

g++ server.cpp -o server

g++ client.cpp -o client

运行

./server 1234
./client

参考

• https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%9B%E5%BC%83%E5%8D%8F%E8%AE%AE
• https://www.ibm.com/docs/en/zos/2.4.0?topic=codes-tcpip-discard-reason
• https://zhidao.baidu.com/question/551484686270594852.html
• 《linux多线程服务端编程》