Linux：服务器/客户端API调用错误检查
昨天和今天上午，我分别实现简单的服务器和客户端，运行之后表示没问题，一切正常。但是这还是有问题的，最大的一个就是没有错误检查。现在我们来加上错误检查：
服务器的代码：
#include <stdio.h> #include <ctype.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <arpa/inet.h> #include <sys/socket.h> #include <stdlib.h>
#define SERV_PORT 9527 //不能过大也不能过小
int main(void) { int sfd; //服务器的socket文件描述符 int cfd; //客户端的socket文件描述符 struct sockaddr_in serv_addr; //服务器的地址结构体 struct sockaddr_in clie_addr; //客户端的地址结构体 socklen_t clie_len; //客户端的地址结构的大小 char buf[BUFSIZ]; //用于储存客户端发来的信息
//第一个参数是指定IPV4协议族，第二个参数是指定TCP协议，第三个参数是使用默认的协议，一般都是用0 if (-1 == (sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)))//创建服务器的socket文件 { perror("socket error"); exit(1); }
//赋值服务器地址结构体 serv_addr.sin_family = AF_INET; //选择协议族位IPV4 serv_addr.sin_port = htons(SERV_PORT); //监听本地所有的IP地址；INADDR_ANY表示的是一个服务器上所有的网卡（服务器可能不止一个网卡）多个本地ip地址都进行绑定端口号，进行侦听。 serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //绑定我们自定义的端口号9527
//第一个参数是服务器的socket文件描述符，第二个参数要强转为sockaddr，原因后面会说；第三个参数是服务器地址结构体的大小 if (-1 == (bind(sfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr))))//绑定服务器地址结构体 { perror("bind error"); exit(1); } //服务器能够同时接受多少个客户端连接，默认128. if (-1 == (listen(sfd, 32))) { perror("listen error"); exit(1); }
//确定客户端地址结构大小，用于accept函数使用 clie_len = sizeof(clie_addr);
//连接客户端，返回一个新的socket文件描述符。第一个参数时服务器socket文件描述符，第二个时客户端地址结构体，这里也要强转，第三个是客户端地址的大小，注意的是：第二个是传出参数，第三个 是传入传出参数 if (-1 == (cfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&clie_addr, &clie_len))) { perror("accept error"); exit(1); }
while (1) { int n = read(cfd, buf, sizeof(buf));//从客户端读 for (int i = 0; i < n; i++) buf[i] = toupper(buf[i]); write(cfd, buf, n);//写到客户端 } //关闭文件描述符 close(sfd); close(cfd); } |
客户端的代码：
#include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #define ADDR_POST 9527 int main(void) { int c_fd; int len; char buf[BUFSIZ]; struct sockaddr_in clie_addr; socklen_t addr_len;
if ((c_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) { perror("socket error"); exit(1); }
if (-1 == (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &clie_addr.sin_addr.s_addr))) { perror("inet_pton error"); exit(1); } clie_addr.sin_family = AF_INET; clie_addr.sin_port = htons(ADDR_POST);
if (-1 == (connect(c_fd, (struct sockaddr*)&clie_addr, sizeof(clie_addr)))) { perror("connect error"); exit(1); }
while (1) { fgets(buf, sizeof(buf), stdin); write(c_fd, buf, strlen(buf)); len = read(c_fd, buf, sizeof(buf)); write(STDOUT_FILENO, buf, len); } close(c_fd);
return 0; } |
哇，好累的啊。这样检查效率好低，并且严重的扰乱了代码逻辑，并且还没检查完所有的函数，不行，得换方法了。
方法就是：封装！
我们自己实现一个同名函数（首字母大小），在新函数中调用原来的系统函数。并且做错误处理。头文件：my_error.h
#ifndef __WRAP_H_ #define __WRAP_H_ void perr_exit(const char *s); int Accept(int fd, struct sockaddr *sa, socklen_t *salenptr); int Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen); int Connect(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t salen); int Listen(int fd, int backlog); int Socket(int family, int type, int protocol); ssize_t Read(int fd, void *ptr, size_t nbytes); ssize_t Write(int fd, const void *ptr, size_t nbytes); int Close(int fd); 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 |
然后是实现：my_error.c
#include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <arpa/inet.h> #include <netinet/in.h> #include <errno.h> void perr_exit(const char *s) { perror(s); exit(1); } int Accept(int fd, struct sockaddr *sa, socklen_t *salenptr) { int n; again: //accrpt是慢速系统调用，在阻塞期间可能会被信号杀死 if ((n = accept(fd, sa, salenptr)) < 0) { if ((errno == ECONNABORTED) || (errno == EINTR))//进一步判断返回值，EINTR代表函数被信号中断；ECONNABORTED代表连接中断，这两种情况不算是异常，所以重启 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; if ((n = connect(fd, sa, salen)) < 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: //read也是慢速系统调用。 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; }
/* 应用场景：以太网帧一次最多发送1500字节的数据，若是我们要读取4096字节的数据，但是4096字节的数据需要四次才能完全发送过来，如果只调用一次read，那就只能读到1500就返回不读了，所以我们需要让系统调用多次，必须读够那么多数据。所以这次调用，n要等于4096
//参数三：应该读取到的字节数*/ ssize_t Readn(int fd, void *vptr, size_t n) { size_t nleft; //unsigned int 剩余未读取的字节数 ssize_t nread; //int 实际读取到的字节数 char *ptr;
ptr = (char*)vptr; nleft = n; //n 未读取到的字节数
while (nleft > 0) { if ((nread = read(fd, ptr, nleft)) < 0) { if (errno == EINTR)// EINTR(表"被信号中断") nread = 0; // 读到了0个字节 else return -1;//其他错误 } else if (nread == 0)// 文件读取完 break; nleft -= nread; ptr += nread; } return n - nleft;//返回实际读取到的字节数 }
ssize_t Writen(int fd, const void *vptr, size_t n) { size_t nleft; //剩余未写的字节数 ssize_t nwritten; //实际写的字节数 const char *ptr;
ptr = (char*)vptr; nleft = n; //未写的字节数
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; }
static ssize_t my_read(const int fd, char *ptr) { static int read_cnt; static char *read_ptr; static char read_buf[100];//读一次可以传出100字节，但是不是一次性传出100字节，实际上是一次传一个字符出去
if (read_cnt <= 0) { again: if ((read_cnt = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf))) < 0) { 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; } /* 应用场景：fgets只能从普通文件或者标准输入输出设备读去数据，他不能从socket中读取数据，所以用readline代替fgets来读取一行 */ 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++ = c; if (c == '\n') break; } else if (rc == 0) { *ptr = 0; return n - 1; } else return -1; } *ptr = 0; return n;//返回读到的字节数 } |
在这里面。尤其要引起重视的是最后四个函数。在以后的开发中是很有可能用到的。
