2017-2018-1 20155312 实验三 实时系统
实验目的
任务一
- 学习使用Linux命令wc(1)
- 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
任务二
- 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
实验步骤
任务一
任务一实现过程一共分为三个阶段：
- 实现wc功能
- 实现客户端给服务器传文件功能
- 在客户端调用wc函数统计传过来的文件的单词个数
1.实现wc功能
为了正确实现统计单词个数的功能，找到其与wc命令的关系，先用「man 1 wc」查看wc命令的manpages，如下所示：
- wc指令功能：统计指定文件中的字节数、字数、行数，并将统计结果显示输出。
- wc指令格式：wc [选项] 文件...
- wc指令描述：其中word字长是由空格分隔的非零长度序列。
- wc命令参数：
- -c 统计字节数。
- -l 统计行数。
- -m 统计字符数。这个标志不能与 -c 标志一起使用。
- -w 统计字数。一个字被定义为由空白、跳格或换行字符分隔的字符串。
- -L 打印最长行的长度。
这里和我们的目标：统计单词数最相近的功能参数是『-w』。wc -w 命令统计字数时，要注意：字的定义是“空白、跳格或换行字符分隔的字符串”，和单词数不完全相同。
以test3.txt为例，其文件内容如下图所示，其包含的单词数有8个：
但是通过wc -w命令划分为以下6个字，所以显示的结果为6：
所以本人编写了两个mywc，分别实现wc -w功能和统计单词数的功能，其主要的区别在于划分单元时的分隔符范围：
- wc -w命令实现时：由' '，'\n'，'\t'，'\r'作为分隔符
- 单词数统计功能实现时：除上述分隔符，还加入了文本文件中常见的符号：'!'，'"'，'?'，'.'，','，'('，')'，':'，';'，'-'。
两个功能实现的过程类似，描述如下：
- 逐个字符的访问文件，直到读到文件结尾
- 如果当前字符是分割符，则将flag置0；
- 如果非分隔符，且flag=0，则将flag置1，将计数器加1；否则，不进行任何操作
mywc版本1实现
以下代码实现了单词个数统计功能：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define BUFFERSIZE 1024
/*int num=0;
void wc(char buffer[],int size)
{
int i,flag=0;
for(i=0;i<size;i++)
{
if(buffer[i]==' ' || buffer[i]=='\n' || buffer[i]=='\t' || buffer[i]=='\0' || buffer[i]=='!' || buffer[i]=='?' || buffer[i]=='"' || buffer[i]=='.' || buffer[i]== ',' || buffer[i]==':' || buffer[i]=='(' || buffer[i]==')' || buffer[i]==';' || buffer[i]=='■ ' || buffer[i]=='•' )
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
num++;
}
flag=1;
}
}
return num;
}*/
int main()
{
FILE *fp;
char ch;
char filename[100];
int flag=0,num=0;
printf("input filename: ");
scanf("%s",filename);
if((fp = fopen(filename,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",filename);
exit(0);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\!' || ch=='\?' || ch=='\"' || ch=='\.' || ch== '\,' || ch=='\:' || ch=='\(' || ch=='\)' || ch=='\;' || ch=='\-')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
printf("%d\n",num);
fclose(fp);
return 0;
}
运行结果如下图所示：
mywc版本2
实现了wc -w功能
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#define BUFFERSIZE 1024
int main()
{
FILE *fp;
char ch;
char filename[100];
int flag=0,num=0;
printf("input filename: ");
scanf("%s",filename);
if((fp = fopen(filename,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",filename);
exit(0);
}
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\r')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
printf("%c\n",num+48);
fclose(fp);
return 0;
}
运行结果如下所示：
感谢惟佳告诉我用gedit打开文件，让我开启新世界的大门
2.文件传输功能
实现文件传输功能之前，首先要实现客户端和服务器的通信，结合我们在网络安全编程基础中学习的内容，我们知道客户端和服务器的通信过程如下：
- 客户端：socket()→bind()→connect()→send()→recv()→close()
- 服务器：socket()→bind()→accept()→recv()→send()→close()
搭建好几本框架后，客户端文件发送思路如下：
- 打开待发送文件，并按字符读取文件内容；
- 将读取到的内容存到数组buffer中
- 将buffer发送到服务器
这里涉及到定义buffer数组大小的问题，因为我们并不确定文件大小，又无法将buffer定义成无限大，所以步骤2、3的具体实现思路是：
- 将字符存入数组，若达到数组最大值，则将buffer数组发送到客户端；
- 每发送一次buffer，都将其清零，并把控制变量修改为0
- 文件读取完毕退出后，判断最后一次读取的buffer是否达到最大值，若未达到最大值，还需要将最后一次写入的buffer发送给服务器。
至此完成了客户端发送文件的操作。
服务器端接收文件思路如下：
- 以"w"写方式打开接收文件“recvfile.txt”
- 不断接收客户端传送的数据，并存入buffer，直到接收数据长度为0
- 每接收一个buffer，就将其写入接收文件“recvfile.txt”
- 最后关闭文件
3.统计单词个数
实现思路：
- 在客户端调用mywc函数，用两种方式分别计算文件的“字数”和“单词数”，在服务器端调用mywc函数，通过输入，选择一种方式计算文件中“字数”或“单词数”
- 客户端mywc函数的参数为文件名和模式标号，调用时，分别用“1”，“2”两种模式调用两次；服务器端mywc函数的参数只有文件名，在函数内部接收代表模式的输入。
实现了以上功能后，任务一就完成了。其中客户端代码如下：
#include<netinet/in.h> // for sockaddr_in
#include<sys/types.h> // for socket
#include<sys/socket.h> // for socket
#include<stdio.h> // for printf
#include<stdlib.h> // for exit
#include<string.h> // for bzero
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT 155312
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
int mywc(char file_name[],int choose);
int main(int argc, char **argv)
{
FILE *fp;
if (argc != 2)
{
printf("Usage: ./%s ServerIPAddress\n", argv[0]);
exit(1);
}
// 设置一个socket地址结构client_addr, 代表客户机的internet地址和端口
struct sockaddr_in client_addr;
bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));
client_addr.sin_family = AF_INET; // internet协议族
client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); // INADDR_ANY表示自动获取本机地址
client_addr.sin_port = htons(0); // auto allocated, 让系统自动分配一个空闲端口
// 创建用于internet的流协议(TCP)类型socket，用client_socket代表客户端socket
int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (client_socket < 0)
{
printf("Create Socket Failed!\n");
exit(1);
}
// 把客户端的socket和客户端的socket地址结构绑定
if (bind(client_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, sizeof(client_addr)))
{
printf("Client Bind Port Failed!\n");
exit(1);
}
// 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器的internet地址和端口
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
// 服务器的IP地址来自程序的参数
if (inet_aton(argv[1], &server_addr.sin_addr) == 0)
{
printf("Server IP Address Error!\n");
exit(1);
}
server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr);
// 向服务器发起连接请求，连接成功后client_socket代表客户端和服务器端的一个socket连接
if (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)
{
printf("Can Not Connect To %s!\n", argv[1]);
exit(1);
}
char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE + 1];
bzero(file_name, sizeof(file_name));
printf("Please Input File Name.\t");
scanf("%s", file_name);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer, sizeof(buffer));
char ch;
int i=0;
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
buffer[i++]=ch;
if(i>=BUFFER_SIZE)
{
if((send(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0))==-1)
{
printf("发送文件失败\n");
}
bzero(buffer, sizeof(buffer));
i=0;
}
}
if(i<BUFFER_SIZE)
{
if((send(client_socket, buffer, i, 0))==-1)
{
printf("发送文件失败\n");
}
}
printf("发送%s完毕\n",file_name);
mywc(file_name,1);
mywc(file_name,2);
// 向服务器发送buffer中的数据，此时buffer中存放的是客户端需要接收的文件
//以下接收服务器发来的单词个数
bzero(buffer, sizeof(buffer));
// int length = 0;
/* int length = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (length < 0)
{
printf("Recieve Data From Server %s Failed!\n", argv[1]);
}
else
{
printf("Recieve words number %c From Server[%s] Finished!\n",buffer[0],argv[1]);
}
bzero(buffer, BUFFER_SIZE); */
// 传输完毕，关闭socket
fclose(fp);
close(client_socket);
return 0;
}
int mywc(char file_name[],int choose)
{
FILE *fp;
char ch;
int flag=0,num=0;
// int choose;
// printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)\n");
// scanf("%d",&choose);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
if(choose==1)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\!' || ch=='\?' || ch=='\"' || ch=='\.' || ch== '\,' || ch=='\:' || ch=='\(' || ch=='\)' || ch=='\;' || ch=='\-')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
else if(choose==2)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\r')
flag=0;
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
printf("单词个数为：%d_用方式%d计算\n",num,choose);
fclose(fp);
return num;
}
服务器端代码如下：
#include<netinet/in.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT 155312
#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
int mywc(char file_name[])
{
char ch;
int flag=0,num=0;
int choose;
FILE *fp;
printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)\n");
scanf("%d",&choose);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
if(choose==1)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\!' || ch=='\?' || ch=='\"' || ch=='\.' || ch== '\,' || ch=='\:' || ch=='\(' || ch=='\)' || ch=='\;' || ch=='\-')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
else if(choose==2)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\r')
flag=0;
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
printf("单词个数为：%d\n",num);
fclose(fp);
return num;
}
int main(int argc, char **argv)
{
// set socket's address information
// 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器internet的地址和端口
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
// create a stream socket
// 创建用于internet的流协议(TCP)socket，用server_socket代表服务器向客户端提供服务的接口
int server_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_socket < 0)
{
printf("Create Socket Failed!\n");
exit(1);
}
// 把socket和socket地址结构绑定
if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)))
{
printf("Server Bind Port: %d Failed!\n", HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
exit(1);
}
// server_socket用于监听
if (listen(server_socket, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE))
{
printf("Server Listen Failed!\n");
exit(1);
}
// 服务器端一直运行用以持续为客户端提供服务
// 定义客户端的socket地址结构client_addr，当收到来自客户端的请求后，调用accept
// 接受此请求，同时将client端的地址和端口等信息写入client_addr中
struct sockaddr_in client_addr;
int length = sizeof(client_addr);
// 接受一个从client端到达server端的连接请求,将客户端的信息保存在client_addr中
// 如果没有连接请求，则一直等待直到有连接请求为止，这是accept函数的特性，可以
// 用select()来实现超时检测
// accpet返回一个新的socket,这个socket用来与此次连接到server的client进行通信
// 这里的new_server_socket代表了这个通信通道
int new_server_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
printf("连接到客户端\n");
if (new_server_socket < 0)
{
printf("Server Accept Failed!\n");
}
FILE *fp;
if((fp = fopen("recvfile.txt","w"))==NULL)
{
printf("Failure to open recvfile\n");
exit(0);
}
//接受来自客户端的文件
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer, sizeof(buffer));
length=0;
while( length = recv(new_server_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0) )
{
if(length<0)
{
printf("接受文件出错\n");
exit(0);
}
if(fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp)<length)
{
printf("写文件失败\n");
}
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
}
fclose(fp);
printf("接受文件完毕\n");
int number=0;
char file_name[512]="recvfile.txt";
number=mywc(file_name);
printf("%d\n",number);
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
buffer[0]=number+48;
// 发送buffer中的字符串到new_server_socket,实际上就是发送给客户端
if (send(new_server_socket, buffer, sizeof(buffer), 0) < 0)
{
printf("Send number Failed!\n");
}
printf("发送单词个数完毕\n");
bzero(buffer, sizeof(buffer));
// fclose(fp);
printf("File Transfer Finished!\n");
close(new_server_socket);
close(server_socket);
return 0;
}
运行截图如下所示：
任务二
多线程实现wc服务器时，会出现多个客户端同时像服务器传送文件的情况，所以仅仅在服务器端创建一个recvfile.txt用于接收文件是远远不够的，需要根据发送的不同文件名创建新的接收文件。
为此，修改了客户端代码，在发送文件之前先将文件名发送至服务器；服务器端就收文件名后，在该文件后面加上“-server”作为接收文件的名字，这样就避免了多个文件写入一个recvfile的冲突。
此外，在服务器端实现多线程的思路如下：
- 建立一个while循环，不断接收来自客户端的连接；
- 在循环内创建一个线程
- 将接收文件、调用mywc函数等过程抽象为一个万能函数，void *process_client(void *newnew_server_socket)
- 在线程中调用这个函数，并将用于接收客户端连接的accept函数返回值newnew_server_socket的地址作为参数。
客户端添加文件名传输后的代码client.c如下：
#include<netinet/in.h> // for sockaddr_in
#include<sys/types.h> // for socket
#include<sys/socket.h> // for socket
#include<stdio.h> // for printf
#include<stdlib.h> // for exit
#include<string.h> // for bzero
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT 155312
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
int mywc(char file_name[],int choose);
int main(int argc, char **argv)
{
FILE *fp;
if (argc != 2)
{
printf("Usage: ./%s ServerIPAddress\n", argv[0]);
exit(1);
}
// 设置一个socket地址结构client_addr, 代表客户机的internet地址和端口
struct sockaddr_in client_addr;
bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));
client_addr.sin_family = AF_INET; // internet协议族
client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY); // INADDR_ANY表示自动获取本机地址
client_addr.sin_port = htons(0); // auto allocated, 让系统自动分配一个空闲端口
// 创建用于internet的流协议(TCP)类型socket，用client_socket代表客户端socket
int client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (client_socket < 0)
{
printf("Create Socket Failed!\n");
exit(1);
}
// 把客户端的socket和客户端的socket地址结构绑定
if (bind(client_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, sizeof(client_addr)))
{
printf("Client Bind Port Failed!\n");
exit(1);
}
// 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器的internet地址和端口
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
// 服务器的IP地址来自程序的参数
if (inet_aton(argv[1], &server_addr.sin_addr) == 0)
{
printf("Server IP Address Error!\n");
exit(1);
}
server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
socklen_t server_addr_length = sizeof(server_addr);
// 向服务器发起连接请求，连接成功后client_socket代表客户端和服务器端的一个socket连接
if (connect(client_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, server_addr_length) < 0)
{
printf("Can Not Connect To %s!\n", argv[1]);
exit(1);
}
char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE + 1];
bzero(file_name, sizeof(file_name));
printf("Please Input File Name.\t");
scanf("%s", file_name);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
char buffer[BUFFER_SIZE];
bzero(buffer, sizeof(buffer));
strcpy(buffer,file_name);
if(send(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0)==-1)
{
printf("发送文件名失败\n");
}
char ch;
int i=0;
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
buffer[i++]=ch;
if(i>=BUFFER_SIZE)
{
if((send(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0))==-1)
{
printf("发送文件失败\n");
}
bzero(buffer, sizeof(buffer));
i=0;
}
}
if(i<BUFFER_SIZE)
{
if((send(client_socket, buffer, i, 0))==-1)
{
printf("发送文件失败\n");
}
}
printf("发送%s完毕\n",file_name);
mywc(file_name,1);
mywc(file_name,2);
// 向服务器发送buffer中的数据，此时buffer中存放的是客户端需要接收的文件
//以下接收服务器发来的单词个数
bzero(buffer, sizeof(buffer));
// int length = 0;
/* int length = recv(client_socket, buffer, sizeof(buffer), 0);
if (length < 0)
{
printf("Recieve Data From Server %s Failed!\n", argv[1]);
}
else
{
printf("Recieve words number %c From Server[%s] Finished!\n",buffer[0],argv[1]);
}
bzero(buffer, BUFFER_SIZE); */
// 传输完毕，关闭socket
fclose(fp);
close(client_socket);
return 0;
}
int mywc(char file_name[],int choose)
{
FILE *fp;
char ch;
int flag=0,num=0;
// int choose;
// printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)\n");
// scanf("%d",&choose);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
if(choose==1)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\!' || ch=='\?' || ch=='\"' || ch=='\.' || ch== '\,' || ch=='\:' || ch=='\(' || ch=='\)' || ch=='\;' || ch=='\-')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
else if(choose==2)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\r')
flag=0;
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
printf("单词个数为：%d_用方式%d计算\n",num,choose);
fclose(fp);
return num;
}
服务器端实现多线程后的代码newfile.c如下：
#include<netinet/in.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/socket.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT 155312
#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
void *process_client(void *new_server_socket);
int mywc(char file_name[])
{
char ch;
int flag=0,num=0;
int choose;
FILE *fp;
printf("统计单词个数还是实现“wc -w”?(1or2)\n");
scanf("%d",&choose);
if((fp = fopen(file_name,"r"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
if(choose==1)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\!' || ch=='\?' || ch=='\"' || ch=='\.' || ch== '\,' || ch=='\:' || ch=='\(' || ch=='\)' || ch=='\;' || ch=='\-')
{
flag=0;
}
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
else if(choose==2)
{
while((ch=fgetc(fp))!=EOF)
{
if(ch==' ' || ch=='\n' || ch=='\t' || ch=='\r')
flag=0;
else
{
if(flag==0)
{
flag=1;
num++;
}
}
}
}
printf("单词个数为：%d\n",num);
fclose(fp);
return num;
}
int main(int argc, char **argv)
{
// set socket's address information
// 设置一个socket地址结构server_addr,代表服务器internet的地址和端口
struct sockaddr_in server_addr;
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
// create a stream socket
// 创建用于internet的流协议(TCP)socket，用server_socket代表服务器向客户端提供服务的接口
int server_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (server_socket < 0)
{
printf("Create Socket Failed!\n");
exit(1);
}
// 把socket和socket地址结构绑定
if (bind(server_socket, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)))
{
printf("Server Bind Port: %d Failed!\n", HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
exit(1);
}
// server_socket用于监听
if (listen(server_socket, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE))
{
printf("Server Listen Failed!\n");
exit(1);
}
// 服务器端一直运行用以持续为客户端提供服务
while(1)
{
// 定义客户端的socket地址结构client_addr，当收到来自客户端的请求后，调用accept
// 接受此请求，同时将client端的地址和端口等信息写入client_addr中
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);
// 接受一个从client端到达server端的连接请求,将客户端的信息保存在client_addr中
// 如果没有连接请求，则一直等待直到有连接请求为止，这是accept函数的特性，可以
// 用select()来实现超时检测
// accpet返回一个新的socket,这个socket用来与此次连接到server的client进行通信
// 这里的new_server_socket代表了这个通信通道
int new_server_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
printf("连接到客户端\n");
if (new_server_socket < 0)
{
printf("Server Accept Failed!\n");
}
//添加进程相关代码
pthread_t pid;
if(pthread_create(&pid, NULL, process_client,(void *) &new_server_socket) < 0){
printf("pthread_create error\n");
}
}
// close(server_socket);
}
void *process_client(void *new_server_socket)
{
int sockid=*(int *)new_server_socket;
FILE *fp;
//接受来自客户端的文件
char buffer[BUFFER_SIZE];
char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE];
bzero(buffer, sizeof(buffer));
int length=0;
if(recv(sockid,buffer,BUFFER_SIZE, 0)==-1)
{
printf("接受文件名%s失败\n",buffer);
}
strcpy(file_name,buffer);
strcat(file_name,"-server");
if((fp = fopen(file_name,"w"))==NULL)
{
printf("Failure to open %s\n",file_name);
exit(0);
}
while( length = recv(sockid, buffer, BUFFER_SIZE, 0))
{
if(length<0)
{
printf("接受文件出错\n");
exit(0);
}
if(fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp)<length)
{
printf("写文件失败\n");
}
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
}
fclose(fp);
printf("接受文件完毕\n");
int number=0;
number=mywc(file_name);
bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
buffer[0]=number+48;
// 发送buffer中的字符串到new_server_socket,实际上就是发送给客户端
/*if (send(new_server_socket, buffer, sizeof(buffer), 0) < 0)
{
printf("Send number Failed!\n");
}
printf("发送单词个数完毕\n");*/
bzero(buffer, sizeof(buffer));
// fclose(fp);
printf("File Transfer Finished!\n");
close(new_server_socket);
}
运行时可以同时多个客户端一起给服务器传文件效率更高，如下所示：
实验中的问题及解决过程
- 问题1：完成任务一时，服务器无法显示读取文件完毕，只有关闭了客户端，服务器才能进行下一步计算个数的操作，总是显示单词数为0.
- 问题1解决过程：
- 首先确定文件是否传输成功，发现执行程序后，可以发现在服务器所在文件夹可以生成相应的recvfile.txt，这说明发送文件和接收文件没有问题；
- 最开始调用mywc之前，不会关闭文件，而是将文件指针作为参数传递给mywc函数，执行完函数返回主函数再关闭文件。经过分析，发现原因是写文件结束后，文件指针的位置指向文件结尾，所以此时传递给mywc函数的指针跟打开文件时指向文件头的指针是完全不同的。
- 发现问题后，修改了mywc函数参数，从文件指针变为文件名；在服务器主函数中写入文件后就关闭文件，然后在mywc函数中再次打开这个文件，统计完个数就在该函数中关闭文件。这样修改后，解决了问题。
- 问题2：改写服务器和客户端的代码实现多线程时，服务器显示“接收文件失败”并退出。
- 问题2解决过程：
- 首先分析代码，确定设定的循环包含的内容正确，不缺少关键环节；
- 其次检查进程函数process_client参数，参数类型传递正确；
- 最后检查proces_client函数内部，发现自己误将void *类型的指针变量new_server_socket当成了主函数中的int型变量new_server_socket，导致执行recv(new_server_socket,buffer,BUFFER_SIZE, 0)时，由于第一个参数类型不匹配而接收文件失败；
- 定义一个int 型变量，int sockid=*(int *)new_server_socket;用于取指针new_server_socket中的值，然后在后续操作中执行recv函数时，使用这个变量sockid作为参数，最后解决了问题。
新学到的知识点
- 学会了sock传文件的相关知识
- 学习了如何动态读、写文件
- 学习了如何实现wc指令、如何统计一个文本的单词个数
- 学习了多线程编程方法，了解了pthread_creat等函数的用法
