文章出處 @ http://blog.csdn.net/gatieme

TCP編程流程說明

（1）SERVER 服務器端編程流程

TCP服務器端編程流程如下：

① 創建套接字socket；
② 綁定套接字bind；
③ 設置套接字爲監聽模式，進入被動接受連接狀態listen；
④ 接受請求，建立連接accpet；
⑤ 讀寫數據read/write；
⑥ 終止連接close。

（2） CLIENT客戶端編程流程

TCP客戶端編程流程如下：

① 創建套接字socket；
② 與遠程服務器建立連接connect；
③ 讀寫數據read/write；
④ 終止連接close。

異常機制

3） TCP服務器三種異常情況

TCP服務器有三種異常情況，分別爲服務器主機崩潰、服務器主機崩潰後重啓、服務器主機關機。

服務器主機崩潰

在服務器主機崩潰的情況下，已有的TCP網絡連接上發不出任何東西。
此時客戶端發出數據後，會一直阻塞在套接字的讀取響應。但是由於服務器主機已崩潰，TCP客戶端會持續重傳數據分節，試圖從服務器接收一個ACK[一般重傳12次（源自Berkeley的實現）]後，客戶TCP最終選擇放棄，返回給應用經常一個ETIMEDOUT錯誤；或者是因爲中間路由器判定服務器主機不可達，則返回一個目的地不可達的ICMP消息響應，其錯誤代碼爲EHOSTUNREACH或ENETUNREACH。
簡單來說，客戶端會一直阻塞與read調用，然後一直重傳，直到最後超時，客戶最終會發現服務器主機已崩潰或主機不可達，然後返回一個狀態碼，但是這個過程可能是很長就的，解決的方法就是自己寫一個read函數然後設置超時，或者加一個SO_KEEPALIVE選項，也可以通過設置套接字選項可以更改TCP持續重傳等待的超時時間。

服務器主機崩潰後重啓

在服務器主機崩潰後重啓的情況下，如果客戶在主機崩潰重啓前不主動發送數據，那麼客戶是不會知道服務器已崩潰。

在服務器重啓後，客戶向服務器發送一個數據分節；由於服務器重啓後丟失了以前的連接信息（儘管在服務端口上有進程監聽，但連接套接字所在的端口無進程等待），因此導致服務器主機的TCP響應RST；而客戶由於之前未收到服務器的響應數據，頁阻塞於read調用，當客戶端收到這個RST之後便返回錯誤ECONNRESET。

如果客戶對服務器的崩潰情況很關心，即使客戶不主動發送數據也這樣，這需要進行相關設置（如設置套接口選項SO_KEEPALIVE或某些客戶/服務器心跳函數）。

服務器主機關機
這裏一般指的是正常關機，因爲Unix系統關機時，會發送SIGTERM和SIGKILL信號，SIGTREM可能忽略，但是SIGKILL信號不能忽略，於是服務器將由SIGKILL終止，
當服務器主機關機的情況下，由於init進程給所有運行的進程發信號SIGTERM，這時服務器程序可以捕獲該信號，並在信號處理程序中正常關閉網絡連接。如果服務器程序忽略了SIGTERM信號，則init進程會等待一段固定的時間（通常是5s~20s），然後給所有還在運行的程序發信號SIGKILL。服務器將由信號SIGKILL終止，其終止時，所有打開的描述字被關閉，這導致向客戶發送FIN分節，客戶收到FIN分節後，能推斷出服務器將終止服務。

簡單的TCP套接字應用程序

我們下面將實現一個迭代類型的簡單TCP服務器與客戶端，實現客戶端從服務器上傳/下載文件（我們的程序中主要是上傳）。

TCP服務器

/**********************************************************
    > File Name: server.c
    > Author: GatieMe
    > Mail: [email protected]
    > Created Time: 2015年04月11日 星期六 16時22分10秒
 *********************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

#define TCP_SERVER_PORT     6666    /*  服務器的端口  */
#define BUFFER_SIZE         4096
#define IP_SIZE             20
#define MAX_FILENAME_SIZE   256
#define LISTEN_QUEUE        20

/* 服務器接收從客戶端傳送來的文件  */
void
TcpServerPullFile(
            int         connfd,                     /*  服務器與客戶端通訊的套接字文件  */
            struct      sockaddr_in clientAddr,     /*  與之通信的客戶端的信息  */
            char        *fileServerRoot)            /*  上傳文件的存儲路徑  */
{
    char    buffer[BUFFER_SIZE];
    char    filename[MAX_FILENAME_SIZE];
    char    fileServerPath[MAX_FILENAME_SIZE]/* = fileServerRoot*/;
    // 定義文件流
    FILE    *stream;

    int     count;              /*  發送文件名的字節數目  */
    int     dataLength;         /*  接收到的數據大小  */
    int     writeLength;        /* 實際寫入的數據大小  */
    int     flag = 0;

    bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
    /*
     *  向客戶端提示輸入文件路徑提示...
     *
     * strcpy(buffer, "請輸入要傳輸的文件的完整路徑：");
    strcat(buffer, "\n");

    send(new_server_socket, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
    */

    /*  首先獲取客戶端發送過來的文件名  */
    count = recv(connfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);

    if(count < 0)
    {
        perror("獲取文件名失敗...\n");
        exit(1);
    }
    else
    {

        strncpy(filename, buffer, strlen(buffer) > MAX_FILENAME_SIZE ? MAX_FILENAME_SIZE : strlen(buffer));
        strcpy(fileServerPath, fileServerRoot);
        strcat(fileServerPath, filename);
        printf("\n獲取客戶端發送過來的文件名成功...\n");
        printf("文件名[%s]\n", filename);
        printf("文件存儲路徑[%s]\n\n", fileServerPath);
    }

    //  服務器接受數據, 首先打開一個文件流
    if((stream = fopen(fileServerPath, "w")) == NULL)
    {
        perror("file open error...\n");
        exit(1);
    }
    else
    {
        bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    }

    printf("正在接收來自%s的文件....\n",inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));

    dataLength = 0;


    /*  先將數據接受到緩衝區buffer中，再寫入到新建的文件中  */
    while((dataLength = recv(connfd, buffer, BUFFER_SIZE, 0)) > 0)
    {

        flag++;

        if(flag == 1)
        {
            printf("正在接收來自%s的文件....\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
        }

        if(dataLength < 0)
        {
            printf("接收錯誤i\n");
            exit(1);
        }

        /*  向文件中寫入數據  */
        writeLength = fwrite(buffer, sizeof(char), dataLength, stream);

        if(writeLength != dataLength)
        {
             printf("file write failed\n");
             exit(1);
        }
        bzero(buffer,BUFFER_SIZE);
    }

    if(flag > 0)
    {
        printf("%s的文件傳送完畢\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
    }
    if(flag==0)
    {
        printf("%s的文件傳輸失敗\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
    }

    fclose(stream);
    //rename("data",inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));

}



/*  服務器將文件發送到客戶端
 *
 *  當用戶選擇了下載文件後，服務器將執行此操作
 *
 *  */
void TcpServerPushFile(
                    int         connfd,                  /*  服務器與客戶端通訊的套接字文件  */
                    struct      sockaddr_in clientAddr,  /*  與之通信的客戶端的信息  */
                    char        *filePath)              /*  帶發送至客戶端的文件路徑  */
{
    //send file imformation

    char    buff[BUFFER_SIZE];
    char    filename[MAX_FILENAME_SIZE];
    int     count;
    FILE    *stream;


    /* 先將文件名發送給客戶端
     * 2015-4-13 21:38 Modify
     * 發送文件名時只需要發送filePath最後的文件名filename就可以了
     * */
    bzero(buff, BUFFER_SIZE);
    strcpy(filename, strrchr(filePath, '/') + 1);
    strncpy(buff, filename, strlen(filename) > MAX_FILENAME_SIZE ? MAX_FILENAME_SIZE : strlen(filename));
    count = send(connfd, buff, BUFFER_SIZE, 0);
    printf("服務器待發送的文件名[%s]..\n", filename);

    if(count < 0)
    {
        perror("Send file information");
        exit(1);
    }

    /*  服務器開始讀取並且發送文件 ： */
    if((stream = fopen(filePath, "rb")) == NULL)
    {
        printf("File :%s not found!\n",filePath);
    }
    printf("服務器打開文件成功...\n");
    printf("正在向客戶端發送文件...\n");
    bzero(buff, BUFFER_SIZE);

    int fileBlockLength = 0;
    while((fileBlockLength = fread(buff, sizeof(char), BUFFER_SIZE, stream)) > 0)
    {
        printf("讀取了:%d個數據...\n",fileBlockLength);
        if(send(connfd, buff, fileBlockLength, 0) < 0)
        {
            perror("Send file error...\n");
            perror("向客戶端發送文件失敗...\n");
            exit(1);
        }

        bzero(buff,BUFFER_SIZE);
    }

    fclose(stream);
    printf("服務器發送文件成功\n");

}



extern int errno;
int main(int argc, char *argv[])
{
    /**********************************************************
     *
     *  創建並初始化服務器套接字
     *
     **********************************************************/
    struct sockaddr_in      serverAddr;
    int                     socketFd;

    bzero(&serverAddr, sizeof(serverAddr));     /*  全部置零  */

    /* 設置地址相關的屬性 */
    serverAddr.sin_family         =   AF_INET;
    serverAddr.sin_addr.s_addr    =   htons(INADDR_ANY);
    serverAddr.sin_port           =   htons(TCP_SERVER_PORT);

    /*  創建套接字  */
    socketFd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(socketFd < 0)
    {
        perror("socket create error\n");
        exit(-1);
    }
    else
    {
        printf("socket create success...\n");
        printf("創建套接字成功[errno = %d]...\n", errno);
    }

    /*  綁定端口  */
    if(bind(socketFd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) > 0)
    {
        perror("bind error\n");
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("server bind port %d success...\n", TCP_SERVER_PORT);
        printf("服務器綁定端口%d成功...\n", TCP_SERVER_PORT);
    }

    /*  開始監聽綁定的端口  */
    if(listen(socketFd, LISTEN_QUEUE))
    {
        printf("Server listen error[errno = %d]...\n", errno);
        exit(-1);
    }
    else
    {
        printf("Server listen success...\n");
        printf("服務器開始監聽...\n");
    }
    struct sockaddr_in  clientAddr;
    socklen_t           length = sizeof(clientAddr);
    int                 connFd;

    while( 1 )
    {
        /* accept返回一個新的套接字與客戶端進行通信  */
        connFd = accept(socketFd, (struct sockaddr*)&clientAddr, &length);

        if(connFd == -1)
        {
            printf("accept error[%d]...\n", errno);
            continue;
        }
        else
        {
            printf("獲取到從客戶端%s的連接...\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
            ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            //
            //  這裏填寫服務器的處理代碼
            //
            ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
            TcpServerPullFile(connFd, clientAddr, "./sdata/"); /*  將客戶端發送來的文件存儲在./sdata目錄下　　*/

            close(connFd);
        }
    }
                //        sleep(10);

}

TCP客戶端

/**********************************************************
    > File Name: client.c
    > Author: GatieMe
    > Mail: [email protected]
    > Created Time: 2015年04月11日 星期六 12時05分02秒
 *********************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

#define TCP_SERVER_PORT     6666
#define MAX_FILENAME_SIZE   256
#define IP_SIZE             20

#define BUFFER_SIZE         4096

/* 客戶端將文件上傳到服務器上 */
void TcpClientPushFile(int socketFd, char *filePath)
{
    FILE    *stream;
    char    buffer[BUFFER_SIZE];
    char    filename[MAX_FILENAME_SIZE];
    int     count = 0;

    bzero(buffer, BUFFER_SIZE);
    strcpy(filename, strrchr(filePath, '/') + 1);
    strncpy(buffer, filename, strlen(filename) > MAX_FILENAME_SIZE ? MAX_FILENAME_SIZE : strlen(filename));
    count = send(socketFd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
    printf("客戶端待上傳待文件名[%s]..\n", filename);


    if(count < 0)
    {
        perror("Send file information");
        exit(1);
    }

    /*  打開文件流  */
    if((stream = fopen(filePath, "r")) == NULL)
    {
        printf("Can't open the file [%s]\n", filePath);
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("客戶端打開文件成功\n");
    }

    printf("正在向服務器傳上傳文件...\n");
    count = 0;

    /*  清空緩衝區  */
    bzero(buffer, BUFFER_SIZE);

    /*  不斷讀取併發送數據  */
    while((count = fread(buffer, 1, BUFFER_SIZE, stream)) > 0)
    {
        // printf("count =%d\n", count);
        if(send(socketFd, buffer, count, 0) < 0)
        {
            printf("send file error...\n");
            break;
        }

        bzero(buffer, BUFFER_SIZE);  /*  再次將緩衝區清空  */
    }

    printf("向服務器發送文件成功...\n");

    /* 傳送完畢後， 關閉文件流  */
    if(fclose(stream))
    {
        printf("file close error\n");
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("關閉文件流成功...\n");
    }


    /*  關閉與服務器通訊的套接字  */
    close(socketFd);
}




/* 從服務器上下載文件  */
void TcpClientPullFile(int socketFd, char *filePath)
{
    char    buff[BUFFER_SIZE];
    char    filename[MAX_FILENAME_SIZE];
    int     count, writeLength, dataLength;
    FILE    *stream;
    bzero(buff,BUFFER_SIZE);


    /*  首先獲取服務器發送過來的文件名  */
    count = recv(socketFd, buff, BUFFER_SIZE, 0);

    if(count < 0)
    {
        perror("獲取文件名失敗...\n");
        exit(1);
    }

    strncpy(filename, buff, strlen(buff) > MAX_FILENAME_SIZE ? MAX_FILENAME_SIZE : strlen(buff));

    /*  開始接收文件  */
    printf("Preparing download file : %s", filename);

    /*  打開文件流  */
    if((stream = fopen(filename, "wb+")) == NULL)
    {
        perror("create file %s error...\n");
        perror("創建文件失敗...\n");
        exit(1);
    }

    bzero(buff, BUFFER_SIZE);          /*  清空緩衝區  */
    dataLength = 0;
    while((dataLength = recv(socketFd, buff, BUFFER_SIZE, 0)) != 0)
    {
        if(dataLength < 0)  /* 如果接收文件失敗  */
        {
            perror("download error...\n");
            perror("下載文件失敗...\n");
            exit(1);
        }


        /*  將接收到的文件數據寫入文件中  */
        writeLength = fwrite(buff, sizeof(char), dataLength, stream);
        if(writeLength < dataLength)   /*  如果寫入的數據比實際接收到的數據少  */
        {
            perror("file write error...\n");
            perror("寫入文件失敗...\n");
            exit(1);
        }

        bzero(buff, BUFFER_SIZE);               /* 清空緩衝區  */
    }
    printf("下載來自服務器%s的文件成功\n", filename);
    printf("Receieved file:%s finished!\n", filename);

    fclose(stream);             /*  關閉文件流 */

}





int main(int argc, char *argv[])
{
    char                serverIp[IP_SIZE];             /*  服務器的IP地址       */


    if(argc >= 2)                       /*  參數過多的時候，提示用戶  */
    {
        printf("You have given to much parameters...\n");
        printf("Yous should give the IP address after %s\n without any other parametes...\n", (char *)argv[0]);
    }
    else if(argc == 1)                  /*  只有一個參數，則默認使用localhost(127.0.0.1)  */
    {
        strcpy(serverIp, "127.0.0.1");
    }
    else
    {
        strcpy(serverIp, argv[1]);
    }

    /**********************************************************
     *
     *  創建並初始化套接字
     *
     **********************************************************/
    struct sockaddr_in  serverAddr;          /*  服務器的套接字信息   */
    int                 socketFd;                      /*  客戶端的套接字信息   */

    bzero(&serverAddr, sizeof(serverAddr));             /*  全部置零               */

    serverAddr.sin_family       =   AF_INET;                      /*  internet協議族         */
    serverAddr.sin_addr.s_addr  =   inet_addr(serverIp);        /*  設置所連接服務器的IP   */
    serverAddr.sin_port         =   htons(TCP_SERVER_PORT);       /*  設置連接的服務器端口   */

    /*  開始創建套接字                        */
    /*  SOCK_STREAM 面向連接的套接字，即TCP   */
    socketFd                    =   socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    if(socketFd < 0)
    {
        printf("socket error\n");
        exit(-1);
    }

    /*  嘗試連接服務器  */
    if(connect(socketFd, (struct sockaddr*)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) < 0)
    {
        printf("Can Not Connect To %s\n", serverIp);
        exit(1);
    }
    else
    {
        printf("connect to the server %s SUCCESS...\n", serverIp);
        printf("連接服務器成功...\n");
    }

    /**********************************************************
     *
     *  下面進行正常的套接字通信
     *
     **********************************************************/
    // 上傳文件到服務器
    TcpClientPushFile(socketFd, "./cdata/push");
    close(socketFd);

}

由於TCP和UDP在實現流程上有很多異曲同工之處，因此我們後面的拓展優化將主要針對TCP套接字程序，我們在下一篇開始UDP的套接字編程詳解，理解了TCP不同的實現思想之後稍加修改即可。。。。

Linux下套接字詳解（四）----簡單的TCP套接字應用（迭代型）

TCP編程流程說明

異常機制

簡單的TCP套接字應用程序

TCP服務器

TCP客戶端

運行情況

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「實戰應用」如何用圖表控件LightningChart創建2D氣泡圖

Google Chrome驅動程序 124.0.6367.62（正式版本）去哪下載？

ZeroC—ICE分佈式數據同步Demo

Linux下套接字詳解（四）----簡單的TCP套接字應用（迭代型）

ubuntu 安裝 gedit

Socket的3次握手鍊接與4次斷開握手

Ice開發初步——HelloWorld的實現

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結