实验一、tcp服务器端程序设计

实验一、TCP 服务器端程序设计 一、实验目的 1、学习 Linux 操作系统的基本命令用法。 2、掌握在 Linux 操作系统如何编译和编辑 C 程序； 3、掌握在 Linux 操作系统中编写服务器端程序的基本方法。 二、实验内容 2.1 进入 Linux 操作系统 本实验是第一次使用 Linux 操作系统，熟悉 Linux 操作系统并能熟练地使用 Linux 操 作系统的基本命令是接下来所有实验的基本前提，因此建议读者能够反复使用下列命令， 直到熟记在心为止。 本次使用的 Linux 是安装在 VMWare 虚拟机中，所以使用 Linux 不会破坏任何原有 Windows 操作系统，所以请大家放心、大胆使用。启动程序管理器中的 VMWare 软件，界 面如 1-1 所示。 图 1-1、VMWare 启动界面 选择 VMWare 工具栏上的绿色箭头启动 Linux 操作系统，这时候您的电脑上实际上相 当于两台电脑分别运行不同的操作系统。它们共享了物理设备，尤其要注意鼠标的变化。 两个操作系统的鼠标切换为【Ctrl+Alt】键。注意 VMWare 软件的左下则状态栏有提示信息。 Linux 操作系统的登录界面如图 1-2 所示。 图 1-2、Linux 登录界面 1、 登录用户和密码 本机设置了两个用户名: root 和 tx，密码均为 123456，其中 root 为操作用户，tx 为普通 用户，两者的操作权限有着很大的区别，某些 Linux 命令与用户的权限有着极大的关系， 所以切记使用每条命令时的用户权限，平时建议使用普通用户，但在本次实验中我们以 root 用户登录。注意：Linux 是严格区分字母大小写的。登录成功后的选择进入终端，终 端是输入各种 Linux 命令的窗口。 图 1-3、Linux 终端软件 2.2、Linux 终端 Linux 终端就是一个 Linux 图形软件，如图 1-4 所示具有菜单栏等窗口软件常有的特征。 例如可以调整窗口内容字体的大写。在终端的提示符下可以输入各种 Linux 命令，例如 ls。从 Linux 命令提示符可以看出当前登录用户名。 图 1-4、Linux 终端 图 1-5、Linux 命令提示符 2.2 在 Linux 终端中编写第一个 C 程序 1、 查看当前文件目录命令 pwd 使用 pwd 命令可以查询当前目录，如下： rootlocalhost root#pwd (回车) /root 表明当前 root 用户所在的目录是/root，其中/表示根目录。 2、改变目录命令 cd 现在要求进入用 tx 用户主目录， Linux 在创建每个普通用户时自动为该用户创建一个 目录，该目录称为此用户的主录用，一般放在/home 目录下。 rootlocalhost root#cd /home/tx rootlocalhost tx#pwd /home/tx 3、编写 C 源程序 编写第一个 C 程序，在 Linux 命令行下执行 emacs 命令，emacs 是一款类似于 Windows 操作系统的记事本软件。如图 1-6 所示。 图 1-6、emacs 软件界面 现在在 emacs 软件中输入如下 C 代码 /* * * 注释: hello.c C 程序严格区分字母大小写 * */ #include int main () printf(“hello world!n”); return 0; 4、 编译、运行 C 程序 将上述文件保存为 hello.c，选择 emacs 菜单file中的Save Buffer As ( 第一次保存当 前输入信息)，并在下图 1-7 中红色框标注的地方输入 hello.c 文件名，然后就可以关闭 emacs。在 linux 命令行中输入下列命令对 C 程序进行编译，首先使用 ls 命令查看当前目录 中的文件。 其中 gcc 命令为编译 c 程序的编译软件， -o 表示输出编译后的执行文件，这里为 hello。编译成功后使用 ls 命令发现目录中多了一个 hello 文件，执行 hello 文件用./hello， 其中./表示当前目录。 图 1-7、保存文件 至此我们完成了一个在 Linux 操作系统中最简单的 C 程序编辑、编译、运行步骤。 2.3 TCP 服务器程序设计 1、请在 emacs 文本编辑器中编写下列程序。 （注意，下面是不同的 4 个文件） /* * 文件名: TCPServer.c * */ #include #include #include #include #include #include #include #include “Practical.h“ static const int MAXPENDING = 5; / Maximum outstanding connection requests int main(int argc, char *argv) if (argc != 2) / Test for correct number of arguments DieWithUserMessage(“Parameter(s)“, “); in_port_t servPort = atoi(argv1); / First arg: local port / Create socket for incoming connections int servSock; / Socket descriptor for server if (servSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP) #include #include void DieWithUserMessage(const char *msg, const char *detail); void DieWithSystemMessage(const char *msg); void PrintSocketAddress(const struct sockaddr *address, FILE *stream); bool SockAddrsEqual(const struct sockaddr *addr1, const struct sockaddr *addr2); int SetupTCPServerSocket(const char *service); int AcceptTCPConnection(int servSock); void HandleTCPClient(int clntSocket); int SetupTCPClientSocket(const char *server, const char *service); enum sizeConstants MAXSTRINGLENGTH = 128, BUFSIZE = 512, ; #endif / PRACTICAL_H_ /* * 文件名: TCPServerUtility.c * */ #include #include #include #include #include #include “Practical.h“ void HandleTCPClient(int clntSocket) char bufferBUFSIZE; / Buffer for echo string / Receive message from client ssize_t numBytesRcvd = recv(clntSocket, buffer, BUFSIZE, 0); if (numBytesRcvd 0) / 0 indicates end of stream / Echo message back to client ssize_t numBytesSent = send(clntSocket, buffer, numBytesRcvd, 0); if (numBytesSent #include void DieWithUserMessage(const char *msg, const char *detail) fputs(msg, stderr); fputs(“: “, stderr); fputs(detail, stderr); fputc(n, stderr); exit(1); void DieWithSystemMessage(const char *msg) perror(msg); exit(1); 2、 编译、运行 编译运行命令如下，因为客户端程序尚未完成，所以我们不能看到服务器的运行结果， 但您会发现服务器停止不动了，也就是我们所说的阻塞了。如果发现程序错误，必须修改 错误后重新进行编译。 rootlocalhost tx#gcc o serv TCPServer.c msg.c TCPSer