基于TCP协议的客户端与服务器端程序

            在TCP客户端/服务器程序中，tcp_server.c的作用是接受client.c请求，并与client进行简单的数据通信，是一个阻塞式地通信工具，基于此，先介绍几个简单的socket API，均在sys/socket.h中；

        （1）socket函数

        

        domain指明了协议族/域，通常AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL等，对于IPV4采用AF_INET；

        type是套接口类型，主要SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW，对于TCP采用SOCK_STREAM；

        protocol一般取为0。成功时，返回一个小的非负整数值，与文件描述符类似。

        （2）bind函数

         

         当socket函数返回一个描述符时，只是存在于其协议族的空间中，并没有分配一个具体的协议地址（这里指IPv4/IPv6和端口号的组合），bind函数可以将一组固定的地址绑定到sockfd上。成功返回0，失败返回-1。

其中：

sockfd是socket函数返回的描述符；

myaddr指定了想要绑定的IP和端口号，均要使用网络字节序-即大端模式；

addrlen是前面struct sockaddr（与sockaddr_in等价）的长度。

struct sockaddr_in {
       short int sin_family; /* 地址族 */
       unsigned short int sin_port; /* 端口号 */
       struct in_addr sin_addr; /* Internet地址 */
       unsigned char sin_zero[8]; /* 与struct sockaddr一样的长度 */
   };

       （3）listen函数

        

        listen声明sockfd处于监听状态，并且最多允许backlog个客户端处于链接等待状态，该参数至少为1，一般设置为5；成功返回0，失败返回-1。

       （4）accept函数

        

        accept由服务器调用，第二个参数为输出型参数，第三个参数为输入输出型参数。

       （5）connect函数

         

         通过此函数建立于TCP服务器的连接，实际是发起三次握手过程，仅在连接成功或失败后返回。参数sockfd是本地描述符，addr为服务器地址，addrlen是socket地址长度。

        （6）将字符串形式的点分十进制转换成32bit的整数

          

        （7）将32bit的整数转换成点分十进制

          

基于TCP协议的客户端与服务器端程序

单进程版本（tcp_server.c  先读后写    tcp_client.c  先写后读）

tcp_server.c（先读后写）

tcp_client.c（先写后读）

多进程版本  

      在多进程中孙子进程成为主要执行代码的进程，在其中孙子进程为孤儿进程，被1号进程收养。

在tcp_server.c中可作如下改变：
       

多线程版本

      在tcp_server.c中作如下改动：

         

      

      

      以上为基于TCP协议的三种客户端与服务器端程序，客户端程序基本相同，重点在于对服务器端的改写；

      在此，说明一下server bind 失败的原因？

      启动Server端，后在启动Client端，使用CTRL+C终止掉Server端，这时再运行Server端，则显示绑定错误：address already in use，这是什么原因呢？

       这是因为，虽然Server端的应用程序停止了，但TCP协议层的连接并没有完全断开，因此不能再次监听同样的Server端口，若此时，将客户端的应用程序停掉，client终止时自动关闭socket描述符，Server的TCP连接收到Client端发出的FIN端后处于TIME_WAIT状态，TCP协议规定主动关闭连接的一方要处于TIME_WAIT状态，等待两个MSL的时间后才能回到CLOSED状态，因为先终止了Server端，所以Server端是主动关闭连接的一方，在TIME_WAIT期间不能再次监听同样的Server端口，必须在一段时间过后才可监听，这就是Server端在关闭后不能马上重启的原因。