socket 編程實例

服務器部分：

#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
/*
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
*/
#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT    6666
#define LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE 20
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main(int argc, char **argv)
{
    //設置一個socket地址結構server_addr,代表服務器internet地址, 端口
    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); //把一段內存區的內容全部設置爲0
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(HELLO_WORLD_SERVER_PORT);

    //創建用於internet的流協議(TCP)socket,用server_socket代表服務器socket
    int server_socket = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if( server_socket < 0)
    {
        printf("Create Socket Failed!");
        exit(1);
    }
{
   int opt =1;
   setsockopt(server_socket,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
}

    //把socket和socket地址結構聯繫起來
    if( bind(server_socket,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)))
    {
        printf("Server Bind Port : %d Failed!", HELLO_WORLD_SERVER_PORT);
        exit(1);
    }

    //server_socket用於監聽
    if ( listen(server_socket, LENGTH_OF_LISTEN_QUEUE) )
    {
        printf("Server Listen Failed!");
        exit(1);
    }
    while (1) //服務器端要一直運行
    {
        //定義客戶端的socket地址結構client_addr
        struct sockaddr_in client_addr;
        socklen_t length = sizeof(client_addr);

        //接受一個到server_socket代表的socket的一個連接
        //如果沒有連接請求,就等待到有連接請求--這是accept函數的特性
        //accept函數返回一個新的socket,這個socket(new_server_socket)用於同連接到的客戶的通信
        //new_server_socket代表了服務器和客戶端之間的一個通信通道
        //accept函數把連接到的客戶端信息填寫到客戶端的socket地址結構client_addr中
        int new_server_socket = accept(server_socket,(struct sockaddr*)&client_addr,&length);
        if ( new_server_socket < 0)
        {
            printf("Server Accept Failed!\n");
            break;
        }

        char buffer[BUFFER_SIZE];
        bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
        length = recv(new_server_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0);
        if (length < 0)
        {
            printf("Server Recieve Data Failed!\n");
            break;
        }
        char file_name[FILE_NAME_MAX_SIZE+1];
        bzero(file_name, FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
        strncpy(file_name, buffer, strlen(buffer)>FILE_NAME_MAX_SIZE?FILE_NAME_MAX_SIZE:strlen(buffer));
//        int fp = open(file_name, O_RDONLY);
//        if( fp < 0 )
        printf("%s\n",file_name);
        FILE * fp = fopen(file_name,"r");
        if(NULL == fp )
        {
            printf("File:\t%s Not Found\n", file_name);
        }
        else
        {
            bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
            int file_block_length = 0;
//            while( (file_block_length = read(fp,buffer,BUFFER_SIZE))>0)
            while( (file_block_length = fread(buffer,sizeof(char),BUFFER_SIZE,fp))>0)
            {
                printf("file_block_length = %d\n",file_block_length);
                //發送buffer中的字符串到new_server_socket,實際是給客戶端
                if(send(new_server_socket,buffer,file_block_length,0)<0)
                {
                    printf("Send File:\t%s Failed\n", file_name);
                    break;
                }
                bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
            }
//            close(fp);
            fclose(fp);
            printf("File:\t%s Transfer Finished\n",file_name);
        }
        //關閉與客戶端的連接
        close(new_server_socket);
    }
    //關閉監聽用的socket
    close(server_socket);
    return 0;

}

客戶端部分：

//client.c
#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
/*
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
*/

#define HELLO_WORLD_SERVER_PORT    6666
#define BUFFER_SIZE 1024
#define FILE_NAME_MAX_SIZE 512

int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc != 2)
    {
        printf("Usage: ./%s ServerIPAddress\n",argv[0]);
        exit(1);
    }

    //設置一個socket地址結構client_addr,代表客戶機internet地址, 端口
    struct sockaddr_in client_addr;
    bzero(&client_addr,sizeof(client_addr)); //把一段內存區的內容全部設置爲0
    client_addr.sin_family = AF_INET;    //internet協議族
    client_addr.sin_addr.s_addr = htons(INADDR_ANY);//INADDR_ANY表示自動獲取本機地址
    client_addr.sin_port = htons(0);    //0表示讓系統自動分配一個空閒端口
    //創建用於internet的流協議(TCP)socket,用client_socket代表客戶機socket
    int client_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if( client_socket < 0)
    {
        printf("Create Socket Failed!\n");
        exit(1);
    }
    //把客戶機的socket和客戶機的socket地址結構聯繫起來
    if( bind(client_socket,(struct sockaddr*)&client_addr,sizeof(client_addr)))
    {
        printf("Client Bind Port Failed!\n");
        exit(1);
    }

    //設置一個socket地址結構server_addr,代表服務器的internet地址, 端口
    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    if(inet_aton(argv[1],&server_addr.sin_addr) == 0) //服務器的IP地址來自程序的參數
    {
        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);
    //向服務器發起連接,連接成功後client_socket代表了客戶機和服務器的一個socket連接
    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, FILE_NAME_MAX_SIZE+1);
    printf("Please Input File Name On Server:\t");
    scanf("%s", file_name);

    char buffer[BUFFER_SIZE];
    bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    strncpy(buffer, file_name, strlen(file_name)>BUFFER_SIZE?BUFFER_SIZE:strlen(file_name));
    //向服務器發送buffer中的數據
    send(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0);

//    int fp = open(file_name, O_WRONLY|O_CREAT);
//    if( fp < 0 )
    FILE * fp = fopen(file_name,"w");
    if(NULL == fp )
    {
        printf("File:\t%s Can Not Open To Write\n", file_name);
        exit(1);
    }

    //從服務器接收數據到buffer中
    bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    int length = 0;
    while( length = recv(client_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0))
    {
        if(length < 0)
        {
            printf("Recieve Data From Server %s Failed!\n", argv[1]);
            break;
        }
//        int write_length = write(fp, buffer,length);
        int write_length = fwrite(buffer,sizeof(char),length,fp);
        if (write_length<length)
        {
            printf("File:\t%s Write Failed\n", file_name);
            break;
        }
        bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    }
    printf("Recieve File:\t %s From Server[%s] Finished\n",file_name, argv[1]);

    close(fp);
    //關閉socket
    close(client_socket);
    return 0;
}

某些註釋部分，open,read,write被
fopen,fread,fwrite替換。
 
說明一下：
fopen,
fclose, 
fread, fwrite,
fgetc, 
fgets, fputc,
fputs, 
freopen, fseek,
ftell, 
rewind等
緩衝文件系統
緩衝文件系統的特點是：在內存開闢一個“緩衝區”，爲程序中的每一個文件使用，當執行讀文件的操作時，
從磁盤文件將數據先讀入內存“緩衝區”， 裝滿後再從內存“緩衝區”依此讀入接收的變量。執行寫文件的
操作時，先將數據寫入內存“緩衝區”，待內存“緩衝區”裝滿後再寫入文件。由此可以看出，內存
“緩衝區”的大小，影響着實際操作外存的次數，內存“緩衝區”越大，則操作外存的次數就少，
執行速度就快、效率高。一般來說，文件“緩衝區”的大小隨機器 而定。
 
open, close, read, write,
getc, 
getchar, putc,
putchar 等
非緩衝文件系統
非緩衝文件系統是藉助文件結構體指針來對文件進行管理，通過文件指針來對文件進行訪問，既可以讀寫字符、
字符串、格式化數據，也可以讀寫二進制數 據。非緩衝文件系統依賴於操作系統，通過操作系統的功能對
文件進行讀寫，是系統級的輸入輸出，它不設文件結構體指針，只能讀寫二進制文件，但效率高、速度快，
由於ANSI標準不再包括非緩衝文件系統，因此建議大家最好不要選擇它。
 
open等屬於低級IO，
fopen等是高級IO。
 
open等返回一個文件描述符(用戶程序區的)，
fopen等返回一個文件指針。
 
open等無緩衝，fopen等有緩衝。
 
fopen等是在open等的基礎上擴充而來的，在大多數情況下，用fopen等。
 
open 是系統調用 返回的是文件句柄，文件的句柄是文件在文件描述符表裏的索引，
fopen是C的庫函數，返回的是一個指向文件結構的指針。