TCP傳輸大文件(圖片、文檔)

遇到TCP傳輸大文件問題,主要是

(1)、傳輸快,但拼接成的大文件數據錯

(2)、加校驗,傳輸變慢

(3)、接收包數跟發送包數不對應

費了一段時間才解決。

今天,整理一下,留以後備用。

首先,TCP是有連接、自帶校驗的傳輸協議,不需要再另外加代碼(如接收端回覆碼給發送端)確保其正確性,這樣可以保證TCP的速度,基本能達到4M/s以上。


如接收包數和發送包數不一致,這只是說兩邊發送、接收的速度不對應,發送慢、接受快了,就會出現接收的次數多(不信你可以找找,你接收的數據個數中肯定有小於BUFFER_SIZE的)。所以在拼接成大文件時,就不能按照預設的size進行,應該按照實際接收到的數據size進行偏移。


TCP傳輸時,發送端和接收端有緩衝區,send()和recv()函數其實只是實現copy功能,把緩衝區的內容拷出來。所以會出現緩衝區爆掉、接收接不全數據的情況。


附上自己調試時寫的小代碼,僅供參考

客戶端實現的功能是,把一段1344000的數據(bmp圖片的數據大小去掉54字節的header)發送給服務器端。文件流獲取圖片數據去圖片頭,模擬拍照等獲取到的純圖片數據。實際傳輸的數據爲1344000的數據。

client.c

#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>    
#include <sys/socket.h>    
#include <stdio.h>        
#include <stdlib.h>       
#include <string.h>      
#include <time.h>                
#include <arpa/inet.h>


#define SERVER_PORT 6666
#define BUFFER_SIZE 1024


struct image_data{
int value;
unsigned char * imageData;
int length;
struct image_data * next;
};




int main(int argc,char **argv)
{
 if(argc!=2)
  {
      printf("參數錯誤,清輸入兩個參數\n");
     exit(1);
   }
  FILE *stream;
  struct sockaddr_in server_addr;
   bzero(&server_addr,sizeof(server_addr)); 
   server_addr.sin_family = AF_INET;    //internet協議族
   server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
   server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);   
   int sfd;
   sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
   if(sfd<0)
    {
      printf("socket error\n");
      exit(0);
    }
 
 
        int file_length;
int tcpnum;
int file_send_len;
unsigned char snddata[1344000];
unsigned char buffer[BUFFER_SIZE];
file_length = sizeof(snddata);
FILE *fp;
    if (!(fp = fopen("1.bmp", "rb")))
    {
return -1;
}
fseek(fp, SEEK_SET, 54);
    fread(snddata, sizeof(unsigned char), file_length, fp);
fclose(fp);
struct image_data * temp_data = NULL;
temp_data = (struct image_data *)malloc(sizeof(struct image_data));
temp_data->imageData = (unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char) * file_length);
temp_data ->imageData = snddata;
temp_data ->length = file_length;
 
 
   if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        printf("Can Not Connect To %s\n",argv[1]);
        exit(1);
    }


    bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    printf("正在傳輸...\n");
    int len=0;
    //不斷讀取併發送數據


tcpnum = file_length/BUFFER_SIZE;
if((tcpnum * BUFFER_SIZE) < file_length)
{
tcpnum++;
}
printf("tcpnum = %d\n", tcpnum);
int i;
for(i = 0 ; i < tcpnum; i++)
{

if((file_length - i * BUFFER_SIZE) >= BUFFER_SIZE)
{
file_send_len = BUFFER_SIZE;
}
else
{
file_send_len = file_length - i * BUFFER_SIZE;
}
bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
memcpy(buffer, temp_data->imageData + (i * BUFFER_SIZE), file_send_len);

len  = send(sfd, buffer, file_send_len, 0);
if(len < 0)
{
printf("send file error\n");
break;
}
}
close(sfd);
printf("tcp over\n");


    return 0;
}




server.c

服務器端把數據存進一個數據,接收完之後,生成bmp圖片。還可以直接存進文件(被註釋了),但必須在客戶端把圖片header加上,一起發給服務器端。

#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#define SERVER_PORT 6666
#define LISTEN_QUEUE 20
#define BUFFER_SIZE 1024


typedef struct tagRGBQUAD
{
    unsigned char rgbBlue;
    unsigned char rgbGreen;
    unsigned char rgbRed;
} RGBQUAD;
static int youwritetobmp1(RGBQUAD*pixarr, int xsize, int ysize, int num) ;
int num = 0;


int main(int argc,char **argv)
{
  struct sockaddr_in server_addr;
  bzero(&server_addr,sizeof(server_addr));//全部置零
  //設置地址相關的屬性
  server_addr.sin_family=AF_INET;
  server_addr.sin_addr.s_addr=htons(INADDR_ANY);
  server_addr.sin_port=htons(SERVER_PORT);




  //創建套接字
  int server_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
  if(server_socket<0) 
   {
     printf("socket create error\n");
     exit(1);
   }
  //綁定端口
  if(bind(server_socket,(struct sockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr)))
    {
      printf("bind error\n");
      exit(1);
    }
  //服務器端監聽
   if(listen(server_socket,LISTEN_QUEUE))
    {
      printf("Server listen error\n");
      exit(1);
    }


  //服務器端一直運行
  while(1)
   {
     pid_t pid;
     struct sockaddr_in client_addr;
     socklen_t length=sizeof(client_addr);
     //accept返回一個新的套接字與客戶端進行通信
     int new_server_socket=accept(server_socket,(struct sockaddr*)&client_addr,&length);
//1*begin******************************************************************************
     if(new_server_socket==-1)
      {
        printf("accept error\n");
        continue;
      }
     else
      {
        printf("客戶端%s連接成功\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
        pid=fork();
 //3*begin**運行子進程*************************************************************
        if(pid==0)
         {
           int data_len,flag=0;
           char buffer[BUFFER_SIZE];
           // 定義文件流
           FILE *stream;
           bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
           strcpy(buffer,"Please enter the total path");
           strcat(buffer,"\n");
           send(new_server_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0);
           bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
//2*begin**服務器接受數據*********************************************           
          // if((stream=fopen("data","w"))==NULL)
          //  {
          //    printf("file open error\n");
          //    exit(1);
          //  }
          // else
          //  {
          //    bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
          //  }


unsigned char recv_data[1344000];
int offset = 0;
bzero(recv_data, 1344000);

          // printf("正在接收來自%s的文件....\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
           //先將數據接受到緩衝區buffer中,再寫入到新建的文件中
           while((data_len=recv(new_server_socket,buffer,BUFFER_SIZE,0)) > 0)
            {
               flag++;
  printf("flag is %d\n",flag);
  printf("data_len is %d\n",data_len);
               if(flag==1)
                {
                 printf("正在接收來自%s的文件....\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
                
                }
            
              if(data_len<0)
               {
                printf("接收錯誤\n");
                exit(1);
               }
              //向文件中寫入數據
              //int write_len=fwrite(buffer,sizeof(char),data_len,stream);
              //if(write_len>data_len)
              // {
              //   printf("file write failed\n");
              //   exit(1);
              // }
      printf("offset is %d\n",offset);
      memcpy(recv_data + offset, buffer, data_len);
              offset +=  data_len;
              bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
            }
          if(flag>0)
             printf("%s的文件傳送完畢\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
           if(flag==0)
             printf("%s的文件傳輸失敗\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
//2*end**服務器接受數據**************************************************** 
         // rename("data",inet_ntoa(client_addr.sin_addr)); 
          //fclose(stream);
          //rename("data",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
          
 printf("to bmp file\n");
          youwritetobmp1((RGBQUAD *) recv_data, 1280, 350, num);
 num++;
          exit(1);         
         }
//3*end**運行子進程**********************************************************
        else
         {
           close(new_server_socket);
         }
      }
//1*end**************************************************************************************
   close(new_server_socket);
   }
 return 0;
}



/**描述:生成bmp圖片

**參數:1、圖片數據  2、寬   3、長  4、保存圖片區分字符

*返回:0 成功  -1  不成功

**/
static int youwritetobmp1(RGBQUAD*pixarr, int xsize, int ysize, int num) 
{
       unsigned char header[54] = 
{
        0x42, 0x4d, 0, 0, 0, 0, 0, 
          0, 0, 0,54, 0, 0, 0, 40, 0, 
          0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
          1, 0, 24, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0, 
          0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0, 0, 0,  
          0, 0, 0, 0,0, 0, 0, 0
      };

      RGBQUAD * pixarr1;  
      int i;
      int j;
      long file_size = (long)xsize * (long)ysize * 3 + 54;
      header[2] = (unsigned char)(file_size &0x000000ff);
      header[3] = (file_size >> 8)   & 0x000000ff;
      header[4] = (file_size >> 16) & 0x000000ff;
      header[5] = (file_size >> 24) & 0x000000ff;
    
      long width;
      if(!(xsize%4))     width=xsize;
      else                    width= xsize+(4-xsize%4);     //Èç²»ÊÇ4µÄ±¶Êý£¬Ôòת»»³É4µÄ±¶Êý
      header[18] = width & 0x000000ff;
      header[19] = (width >> 8) &0x000000ff;
      header[20] = (width >> 16) &0x000000ff;
      header[21] = (width >> 24) &0x000000ff;
    
      long height = ysize;
      header[22] = height &0x000000ff;
      header[23] = (height >> 8) &0x000000ff;
      header[24] = (height >> 16) &0x000000ff;
      header[25] = (height >> 24) &0x000000ff;


      char fname_bmp[128];
      sprintf(fname_bmp, "capture_%d.bmp",num);
    
      FILE *fp;
      if (!(fp = fopen(fname_bmp, "wb"))) 
      return -1;
      
      fwrite(header, sizeof(unsigned char), 54, fp);


      RGBQUAD zero={0,0,0};   //²»×ã×֜ڣ¬ÓÃzeroÌî³ä
      pixarr1 = pixarr + xsize * (ysize -1);

      for(j=0;j<ysize;j++)
{
          if(!(xsize%4))
{
              for(i=0;i<xsize;i++)
   
                  fwrite(pixarr1+i, sizeof(RGBQUAD),1, fp);
              }
      pixarr1 -=xsize;  
          }
          else
          {
              for(i=0;i<xsize;i++)

                  fwrite(pixarr+i, sizeof(RGBQUAD),1, fp);
              }

              for(i=xsize;i<xsize+(4-xsize%4);i++)
{
                  fwrite(&zero, sizeof(RGBQUAD),1, fp);
              }
          }
     }
    
     fclose(fp);
     return 0;


}


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