上位機和下位機TCP/IP 通訊實現

在Ubuntu局域網搭建以后，我們的目的是實現通訊,傳輸文件，目前主流的方式是TCP(傳輸控制協議) 和UDP (數據報)的方式來實現。考慮到TCP傳輸不會丟數據，因此在這里對於文件傳輸是通過TCP(傳輸控制協議)Socket套接字來實現的。關於上位機和下位機TCP/IP通訊的實現的代碼如下，目前已經實現了可以傳輸任何類型的文件。（Ubuntu下Socket和Windows下略有不同，因為項目需要，做了一個Ubuntu下的小demo，有需要參考的同學可以參考，注意在輸入文件的名字中不要有類似於“/”,"_"這樣的符號出現）。下圖是TCP/IP 通訊的實現流程。本文demo 使用方法，首先將服務端和客戶端源碼編譯得到可執行文件，然后在服務端運行可執行文件，最后客戶端可執行文件，比如服務端可執行文件的名字為 Client，則在相應終端輸入 ./Client 192.168.1.1, 然后回車（這里192.168.1.1為客戶端的IP地址，根據自己實際情況設置）。

C++代碼實現如下：

Client.cpp

1. #include <stdio.h>
2. #include <errno.h>
3. #include <string.h>
4. #include <netdb.h>
5. #include <sys/types.h>
6. #include <netinet/in.h>
7. #include <sys/socket.h>
8. #include <stdlib.h>
9. #include <unistd.h>
10. #include <arpa/inet.h>
11. #include <netdb.h>
12. #define MAXLINE 1024*1024
13. #define FILE_NAME_MAX_SIZE 1024
14. int main(int argc, char** argv){
15. int sockfd, len;
16. char buffer[MAXLINE];
17. struct sockaddr_in servaddr;
18. FILE *fq;
19. if( argc != 2)
20. {
21. printf("usage: ./client <ipaddress>\n");
22. return 0;
23. }
24. // 創建socket
25. if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
26. {
27. printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);
28. return 0;
29. }
30. memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
31. servaddr.sin_family = AF_INET;
32. servaddr.sin_port = htons(6666);
33. if( inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0)
34. {
35. printf("inet_pton error for %s\n",argv[1]);
36. return 0;
37. }
38. // 連接遠程服務器
39. if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
40. {
41. printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
42. return 0;
43. }
44. //輸入要發送的文件
45. char filename[FILE_NAME_MAX_SIZE];
46. bzero(filename,FILE_NAME_MAX_SIZE);
47. printf("Please input the file name you want to send:");
48. scanf("%s",&filename);
49. getchar();
51. if(( fq = fopen(filename,"rb")) == NULL )
52. {
53. printf("File open.\n");
54. close(sockfd);
55. exit(1);
56. }else
57. {
58. bzero(buffer,sizeof(buffer));
59. while(!feof(fq))
60. {
61. len = fread(buffer, sizeof(char), sizeof(buffer), fq);
62. if(len != write(sockfd, buffer, len))
63. {
64. printf("write.\n");
65. break;
66. }
67. }
68. }
69. fclose(fq);
70. close(sockfd);
72. return 0;
73. }

服務端代碼：

Server.cpp

1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
3. #include<string.h>
4. #include<errno.h>
5. #include<sys/types.h>
6. #include<sys/socket.h>
7. #include<netinet/in.h>
8. #include<unistd.h>
9. #include<time.h>
11. #define MAXLINE 1024*1024
12. #define FILE_NAME_MAX_SIZE 512
13. int main(int argc, char** argv){
15. int listenfd, connfd1;
16. clock_t start,end;
17. double duration;
18. struct sockaddr_in servaddr;
19. char buff[MAXLINE];
20. char filename[FILE_NAME_MAX_SIZE];
21. int count;
22. bzero(buff,MAXLINE);
23. int m,n;
24. FILE *fp = NULL;
25. system("clear");
26. if((listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1 )
27. {
28. printf("create socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
29. return 0;
30. }
31. printf("----init socket----\n");
33. memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
34. servaddr.sin_family = AF_INET;
35. servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
36. servaddr.sin_port = htons(6666);
37. //設置端口可重用
38. int contain;
39. setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &contain, sizeof(int));
40. //綁定
41. if( bind(listenfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)
42. {
43. printf("bind socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
44. return 0;
45. }
46. printf("----bind sucess----\n");
47. //監聽
48. if( listen(listenfd, 10) == -1)
49. {
50. printf("listen socket error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);
51. return 0;
52. }
53. printf("======waiting for client's request======\n");
54. struct sockaddr_in client_addr;
55. socklen_t size=sizeof(client_addr);
56. if( (connfd1 = accept(listenfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &size)) == -1)
57. {
58. printf("accept socket error: %s(errno: %d)",strerror(errno),errno);
59. //continue;
60. }
61. //recv file imformation
62. start = clock();
63. count=recv(connfd1,buff,sizeof(buff),0);
64. //count=read(connfd1,filename,sizeof(filename));
65. if(count<0)
66. {
67. perror("recv");
68. exit(1);
69. }
70. memset(filename,'\0',sizeof(filename));
71. strncpy(filename,buff,strlen(buff)>FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buff));
72. printf("Preparing recv file : %s\n",filename);
74. if((fp = fopen(filename,"wb+")) == NULL)
75. {
76. printf("File build failed!.\n");
77. close(listenfd);
78. exit(1);
79. }
80. bzero(buff,MAXLINE);
82. while(n=recv(connfd1,buff,MAXLINE,0))
83. {
84. if(n<0)
85. {
86. perror("recv");
87. exit(1);
88. }
90. int writelen=fwrite(buff,1,n,fp);
91. if(writelen<n)
92. {
93. perror("write error!");
94. exit(1);
95. }
96. bzero(buff,MAXLINE);
98. }
99. end = clock();
100. duration = (double)(end-start)/double(CLOCKS_PER_SEC);
102. printf("本次傳輸總共耗時：%f 秒\n",duration);
103. printf("Receieved file:%s finished!\n",filename);
104. fclose(fp);
105. fp = NULL;
106. close(connfd1);
107. close(listenfd);
108. return 0;
109. }