2017-2018-1 20155208 20155212 实验三实时系统

Posted 2020-10-15 20155212JiangZhensi

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2017-2018-1 20155212 实验三实时系统

1 学习使用Linux命令wc(1)

题目

基于Linux Socket程序设计实现wc（1）服务器(端口号是你学号的后6位)和客户端
客户端传一个文本文件给服务器
服务器返加文本文件中的单词数

步骤

使用man wc命令查看wc
wc命令详解
- 语法：wc [选项] 文件
- 选项含义
  - c：统计字节数
  - l：统计行数
  - w：统计字数
使用示例
实现难点：
- 如何统计单词数？
  - 使用od -tc命令查看文本中单词之间如何间隔
  - 单词间通过\' \'、\'\\r\'、\'\\n\'间隔开
- 统计结果与实际出现较大误差
  - 字符间可能有多个间隔符，因此连续的间隔符只能算一个

最终代码

服务器

/*server*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>

#define MYPORT 155212

void main(){
	int serverfd, clientfd;
	struct sockaddr_in my_addr;
	struct sockaddr_in remote_addr;

	char buffer[BUFSIZ];
	memset(&my_addr, 0, sizeof(my_addr));
	my_addr.sin_family=AF_INET;
	my_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
	my_addr.sin_port=htons(MYPORT);

	if((serverfd=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){
		perror("socket");
	}

	if(bind(serverfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))<0){
		perror("bind");
	}
	listen(serverfd, 5);
	int addrlen=sizeof(struct sockaddr_in);	
	while(1){
		if((clientfd=accept(serverfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &addrlen))<0){
			perror("accept");
		}
		printf("accept client %s\\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
		int len, i;
		long wordscount=0;
		int flag=1;
		while(1){
			if((len=recv(clientfd, buffer, 1024, 0))>0){
				for(i=0; i<len; i++){
					if(flag==0){
						switch(buffer[i]){
							case \' \':
								wordscount++;
								break;
							case \'\\n\':
								wordscount++;
								break;
							case \'\\r\':
								wordscount++;
								break;
							default:
								break;
						}
					}
					if(buffer[i]== \' \' || buffer[i]==\'\\n\' || buffer[i]==\'\\r\') flag=1;
					else flag=0;
				}
			}
			if(len<1024) break;
		}
		send(clientfd, &wordscount, sizeof(long), 0);
		close(clientfd);
	}
	close(serverfd);
}

客户端

/*client*/
#include <stdio.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <sys/socket.h>  
#include <netinet/in.h>  
#include <arpa/inet.h>  
#include <string.h>

#define MYPORT 155212

void main(){
	int clientfd;
	struct sockaddr_in remote_addr;
	char buffer[BUFSIZ];
	memset(&remote_addr, 0 , sizeof(remote_addr));
	remote_addr.sin_family=AF_INET;
	remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
	remote_addr.sin_port=htons(MYPORT);

	if((clientfd=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0))<0){  
		perror("socket");  
	}

	if(connect(clientfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, sizeof(struct sockaddr))<0){
		perror("connect");
	}

	int len;
	FILE *fp;
	char path[20];
	gets(path);
	fp=fopen(path, "r");
	char readch;
	int i=0;
	while((readch=fgetc(fp))!=EOF){
		if(i<1024){
			buffer[i]=readch;
			i++;
		}
		else{
			i=0;
			int n=send(clientfd, buffer, 1024, 0);
		}
	}
	fclose(fp);
	if(i!=0) send(clientfd, buffer, i, 0);
	long wordscount;
	recv(clientfd, &wordscount, sizeof(long), 0);
	printf("%ld\\n", wordscount);
	close(clientfd);
}

运行结果截图

2 使用多线程实现wc服务器并使用同步互斥机制保证计数正确

分析

1中的客户端代码不需要改变，只需要改变服务器代码即可。
服务器代码需要增加两个功能
- 增加多线程
- 使用同步互斥

代码

服务器

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>

#define MYPORT 155212
pthread_mutex_t counter_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

char buffer[BUFSIZ];
void *wc(void *m){
	pthread_mutex_lock( &counter_mutex );
	int len, i;
	long wordscount=0;
	int flag=1;
	while(1){
		if((len=recv(clientfd, buffer, 1024, 0))>0){
			for(i=0; i<len; i++){
				if(flag==0){
					switch(buffer[i]){
						case \' \':
							wordscount++;
							break;
						case \'\\n\':
							wordscount++;
							break;
						case \'\\r\':
							wordscount++;
							break;
						default:
							break;
					}
				}
				if(buffer[i]== \' \' || buffer[i]==\'\\n\' || buffer[i]==\'\\r\') flag=1;
				else flag=0;
			}
		}
		if(len<1024) break;
	}
	send(clientfd, &wordscount, sizeof(long), 0);
	close(clientfd);
	pthread_mutex_unlock( &counter_mutex );
	return NULL;
}
void main(){
	pthread_t t;	
	char arg[30];
	int serverfd, clientfd;
	struct sockaddr_in my_addr;
	struct sockaddr_in remote_addr;

	memset(&my_addr, 0, sizeof(my_addr));
	my_addr.sin_family=AF_INET;
	my_addr.sin_addr.s_add#include  <pthread.h>r=INADDR_ANY;
	my_addr.sin_port=htons(MYPORT);

	if((serverfd=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){
		perror("socket");
	}

	if(bind(serverfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr))<0){
		perror("bind");
	}
	listen(serverfd, 5);
	int addrlen=sizeof(struct sockaddr_in);	
	while(1){
		if((clientfd=accept(serverfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &addrlen))<0){
			perror("accept");
		}
		printf("accept client %s\\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr));
		pthread_create(&t, NULL, &wc, NULL);
		pthread_join(&t, NULL);
	}
	close(serverfd);
}