实验一、TCP服务器端程序设计

1、实验一、TCP服务器端程序设计一、实验目的1、学习Linux操作系统的基本命令用法。2、掌握在Linux操作系统如何编译和编辑C程序；3、掌握在Linux操作系统中编写服务器端程序的基本方法。二、实验内容2.1 进入Linux操作系统本实验是第一次使用Linux操作系统，熟悉 Linux操作系统并能熟练地使用Linux操作系统的基本命令是接下来所有实验的基本前提，因此建议读者能够反复使用下列命令，直到熟记在心为止。本次使用的Linux是安装在VMWare虚拟机中，所以使用Linux不会破坏任何原有Windows操作系统，所以请大家放心、大胆使用。启动程序管理器中的VMWare软件，界面如1-1

2、所示。图1-1、VMWare启动界面选择VMWare工具栏上的绿色箭头启动Linux操作系统，这时候您的电脑上实际上相当于两台电脑分别运行不同的操作系统。它们共享了物理设备，尤其要注意鼠标的变化。两个操作系统的鼠标切换为【Ctrl+Alt】键。注意VMWare软件的左下则状态栏有提示信息。Linux操作系统的登录界面如图1-2所示。图1-2、Linux登录界面1、 登录用户和密码本机设置了两个用户名: root和tx，密码均为，其中root为操作用户，tx为普通用户，两者的操作权限有着很大的区别，某些Linux命令与用户的权限有着极大的关系，所以切记使用每条命令时的用户权限，平时建议使用普通用

3、户，但在本次实验中我们以root用户登录。注意：Linux是严格区分字母大小写的。登录成功后的选择进入终端，终端是输入各种Linux命令的窗口。图1-3、Linux 终端软件2.2、Linux终端Linux终端就是一个Linux图形软件，如图1-4所示具有菜单栏等窗口软件常有的特征。例如可以调整窗口内容字体的大写。在终端的提示符下可以输入各种Linux命令，例如ls。从Linux命令提示符可以看出当前登录用户名。图1-4、Linux终端图1-5、Linux命令提示符2.2在Linux终端中编写第一个C程序1、 查看当前文件目录命令 pwd使用pwd命令可以查询当前目录，如下： rootloca

4、lhost root#pwd (回车)/root表明当前root用户所在的目录是/root，其中/表示根目录。2、改变目录命令 cd现在要求进入用tx用户主目录，Linux在创建每个普通用户时自动为该用户创建一个目录，该目录称为此用户的主录用，一般放在/home目录下。 rootlocalhost root#cd /home/tx rootlocalhost tx#pwd /home/tx3、编写C源程序编写第一个C程序，在Linux命令行下执行emacs命令，emacs是一款类似于Windows操作系统的记事本软件。如图1-6所示。图1-6、emacs软件界面现在在emacs软件中输入如下C

5、代码/* * 注释: hello.c C程序严格区分字母大小写*/#include int main () printf(“hello world!n”); return 0; 4、 编译、运行C程序将上述文件保存为hello.c，选择emacs菜单file中的Save Buffer As ( 第一次保存当前输入信息)，并在下图1-7中红色框标注的地方输入hello.c文件名，然后就可以关闭emacs。在linux命令行中输入下列命令对C程序进行编译，首先使用ls命令查看当前目录中的文件。 其中gcc命令为编译c程序的编译软件， -o 表示输出编译后的执行文件，这里为hello。编译成功后使用

6、ls命令发现目录中多了一个hello文件，执行hello文件用./hello，其中./表示当前目录。图1-7、保存文件至此我们完成了一个在Linux操作系统中最简单的C程序编辑、编译、运行步骤。2.3 TCP服务器程序设计1、请在emacs文本编辑器中编写下列程序。（注意，下面是不同的4个文件）/* 文件名: TCPServer.c*/#include #include #include #include #include #include #include #include Practical.hstatic const int MAXPENDING = 5; / Maximum outst

7、anding connection requestsint main(int argc, char *argv) if (argc != 2) / Test for correct number of arguments DieWithUserMessage(Parameter(s), ); in_port_t servPort = atoi(argv1); / First arg: local port / Create socket for incoming connections int servSock; / Socket descriptor for server if (servS

8、ock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP) 0) DieWithSystemMessage(socket() failed); / Construct local address structure struct sockaddr_in servAddr; / Local address memset(&servAddr, 0, sizeof(servAddr); / Zero out structure servAddr.sin_family = AF_INET; / IPv4 address family servAddr.sin_add

9、r.s_addr = htonl(INADDR_ANY); / Any incoming interface servAddr.sin_port = htons(servPort); / Local port / Bind to the local address if (bind(servSock, (struct sockaddr*) &servAddr, sizeof(servAddr) 0) DieWithSystemMessage(bind() failed); / Mark the socket so it will listen for incoming connections

10、if (listen(servSock, MAXPENDING) 0) DieWithSystemMessage(listen() failed); for (;) / Run forever struct sockaddr_in clntAddr; / Client address / Set length of client address structure (in-out parameter) socklen_t clntAddrLen = sizeof(clntAddr); / Wait for a client to connect int clntSock = accept(se

11、rvSock, (struct sockaddr *) &clntAddr, &clntAddrLen); if (clntSock 0) DieWithSystemMessage(accept() failed); char clntNameINET_ADDRSTRLEN; / String to contain client address if (inet_ntop(AF_INET, &clntAddr.sin_addr.s_addr, clntName, sizeof(clntName) != NULL) printf(Handling client %s/%dn, clntName,

12、 ntohs(clntAddr.sin_port); else puts(Unable to get client address); HandleTCPClient(clntSock); / NOT REACHED/* 文件名: Practical.h*/#ifndef PRACTICAL_H_#define PRACTICAL_H_#include #include #include void DieWithUserMessage(const char *msg, const char *detail);void DieWithSystemMessage(const char *msg);

13、void PrintSocketAddress(const struct sockaddr *address, FILE *stream);bool SockAddrsEqual(const struct sockaddr *addr1, const struct sockaddr *addr2);int SetupTCPServerSocket(const char *service);int AcceptTCPConnection(int servSock);void HandleTCPClient(int clntSocket);int SetupTCPClientSocket(cons

14、t char *server, const char *service);enum sizeConstants MAXSTRINGLENGTH = 128, BUFSIZE = 512,;#endif / PRACTICAL_H_/* 文件名: TCPServerUtility.c*/#include #include #include #include #include #include Practical.hvoid HandleTCPClient(int clntSocket) char bufferBUFSIZE; / Buffer for echo string / Receive

15、message from client ssize_t numBytesRcvd = recv(clntSocket, buffer, BUFSIZE, 0); if (numBytesRcvd 0) / 0 indicates end of stream / Echo message back to client ssize_t numBytesSent = send(clntSocket, buffer, numBytesRcvd, 0); if (numBytesSent 0) DieWithSystemMessage(send() failed); else if (numBytesS

16、ent != numBytesRcvd) DieWithUserMessage(send(), sent unexpected number of bytes); / See if there is more data to receive numBytesRcvd = recv(clntSocket, buffer, BUFSIZE, 0); if (numBytesRcvd 0) DieWithSystemMessage(recv() failed); close(clntSocket); / Close client socket/* 文件名: msg.c*/#include #include void DieWithUserMessage(const char *msg, const char *detail) fputs(msg, stderr); fputs(: , stderr); fputs(detail, stderr); fputc(n, stderr); exit(1);void DieWithSystemMessage(const char *msg) perror(msg); exit(1);2、 编译、运行编译运行命令如下，因为客户端程序尚未完成，所以我们不能看到服务器的运行结果，但您会发现服务器停止不动了