Linux网络编程之客户端由Socket执行服务端程序
最近由于工作原因需要温习一下Linux网络编程的部分基础知识，因此对之前写的Socket网络通信的代码进行了进一步优化和拓展，在不关闭一次Socket连接的基础上，对服务端加入循环读写的功能，同时加入连接检测函数，防止客户端意外断开（例如Ctrl + C杀掉客户端程序），服务端程序陷入死循环。增加客户端退出命令（服务端亦接收此命令），增加客户端执行服务端程序的命令，这里主要用到了strncasecmp和system函数。
最近看同事代码时看到了C程序中使用回调函数，为了加强对回调函数的理解，于是简单尝试想用回调函数调用系统read和write函数，但后来发现第三个参数不兼容，编译时告警（虽然可以通便编译，正常运行），但最后只能作罢，将read函数和write的回调函数分别进行了编辑。关于回调函数，这篇博文写的比较浅显易懂，可以作为入门讲解：
https://www.cnblogs.com/jiangzhaowei/p/9129105.html
服务端程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX_LINE 100
/* 处理函数，用于将大写字符转换为小写字符。参数为需要转换的字符串 */
void upper_to_lower(char *str)
{
if (str == NULL) /* 空串 */
return;
for (; *str != '\0'; str++)
{
if(*str >= 'A' && *str <= 'Z') /* 判断字符并进行转换，也可以使用库函数 */
*str = *str -'A' + 'a';
}
}
/* 判断接收的字符串是否为定义的命令，若是则执行相应的操作 */
int msg_to_cmd(char *str)
{
int len = strlen(str);
if (strncasecmp(str, "excute", len) == 0)
{
cmd_excute("~/linux/helloWorld"); //执行指定目录下的helloWorld应用程序
return -1;
}
else if (strncasecmp(str ,"quit", len) == 0)
{
return 1;
}
else
{
}
return 0;
}
/* 封装Linux系统命令调用函数system */
int cmd_excute(char *cmd)
{
printf("Excute command: %s\n",cmd);
system(cmd);
return 0;
}
/*TCP连接检测函数，用于检测客户端是否异常断开，防止服务端socket程序崩溃*/
int connect_detect(int fd)
{
struct tcp_info info;
int len = sizeof(info);
if (fd <= 0) return 0;
getsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_INFO, &info, (socklen_t *)&len);
/*if (info.tcpi_state == TCP_ESTABLISHED) */
if (info.tcpi_state == 1) // Is connected
return 0;
else // Losed
return 1;
}
/*封装write函数的回调函数，增加打印功能 */
int write_callback(int *fd, const void *buf_ptr, size_t len, ssize_t (*wr)(int, const void*, size_t))
{
int res = 0;
res = wr(*fd, buf_ptr, len);
if (res != -1)
{
printf("Write message succeed !\n");
}
else
{
printf("Write message failed !\n");
}
//res = wr(*fd, buf_ptr, len);
//printf("Receive Message: %s\n", buf_ptr);
return res;
}
/* 由于read函数的第二个参数非const，因此无法与write函数使用同一回调函数，否则编译器会报警 */
int read_callback(int *fd, void *buf_ptr, size_t len, ssize_t (*rd)(int, void*, size_t))
{
int count = 0;
count = rd(*fd, buf_ptr, len);
printf("Receive message: %s\n", buf_ptr);
return count;
}
int main(void)
{
struct sockaddr_in sin;
struct sockaddr_in cin;
int l_fd;
int c_fd;
socklen_t len;
char buf[MAX_LINE]; /* 存储传送内容的缓冲区 */
char addr_p[INET_ADDRSTRLEN]; /* 存储客户端地址的缓冲区 */
int port = 80000; /* 端口号，使用8000 */
bzero(&sin, sizeof(sin)); /* 清空地址结构 */
sin.sin_family = AF_INET; /* 使用IPv4通信域 */
sin.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 服务器可以接受任意地址 */
sin.sin_port = htons(port); /* 端口号转换为网络字节序 */
l_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /* 创立套接字，使用TCP协议 */
bind(l_fd, (struct sockaddr*) &sin, sizeof(sin)); /* 将地址和套接字绑定 */
listen(l_fd, 10); /* 开始监听连接请求 */
//printf("Waiting ...\n");
while (printf("Waiting ...\n"))
{/* 服务器程序多半是死循环 */
/* 接受连接请求，从此函数中返回后就可以开始通信了 */
int cmd_result = 0;
//printf("Waiting ...\n");
c_fd = accept(l_fd, (struct sockaddr*) &cin, &len);
while (1)
{
/*
if (recv(c_fd, buf, MAX_LINE, 0) == -1){
break;
}
count = read(c_fd, buf, MAX_LINE);
*/
/* 读取客户端传来的信息 */
//inet_ntop(AF_INET, &cin.sin_addr, addr_p, sizeof(addr_p));
/* 将客户端地址转换为字符串 */
//printf("client IP is %s, port is %d\n", addr_p, ntohs(cin.sin_port));
/* 打印客户端地址和端口号 */
//printf("Receive Message: %s\n", buf);
/* 打印客户端发送过来的字符串 */
int wrt = 0;
read_callback(&c_fd, buf, MAX_LINE, read);
upper_to_lower(buf); /* 调用大小写转换函数 */
cmd_result = msg_to_cmd(buf);
if( (cmd_result == 1 ) || connect_detect(c_fd) ) /*若客户端执行quit命令正常退出或者客户端异常断开则跳出本次循环*/
{
printf("End communication !\n");
break;
}
else if ( cmd_result == -1 )
{
char *p = "Command excuted succeed !";
wrt = write_callback(&c_fd, p, 25, write);
}
else
{
wtr = write_callback(&c_fd, buf, strlen(buf)+1, write); /* 将转换后的字串发给客户端 */
}
if ( wrt == -1 )
{
printf("End communication !\n");
break;
}
}
close(c_fd); /* 通信结束，关闭套接字，准备下一次通信 */
}
if(close(l_fd) == -1)
{ /* 通信结束，关闭套接字，准备下一次通信 */
perror("Fail to close");
exit(1);
}
return 0; /* 不应该执行到这里 */
} 在服务端目录~/linux/下面创建并编译helloWorld.c文件，在监听程序中由system函数执行运行helloWorld程序。
客户端程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX_LINE 100
int cmd_excute(char *cmd)
{
printf("Excute command: %s\n",cmd);
system(cmd);
return 0;
}
int msg_to_cmd(char *str)
{
int len = strlen(str);
if (strncasecmp(str ,"quit", len) == 0)
{
return 1;
}
else if (strncasecmp(str, "ls", len) == 0)
{
cmd_excute("ls ./");
return 2;
}
else if(strncasecmp(str ,"help", len) == 0)
{
printf("Command list:\n");
printf("ls --display directory\n");
printf("quit --End communication\n");
return 3;
}
else
{
}
return 0;
}
int main(void)
{
struct sockaddr_in sin;
char msg[100];
int l_fd;
char buf[MAX_LINE]; /* 存储传送内容的缓冲区 */
int port = 80000; /* 端口号，使用8000 */
bzero(&sin, sizeof(sin)); /* 清空地址结构 */
sin.sin_family = AF_INET; /* 使用IPv4通信域 */
inet_pton(AF_INET,"10.17.39.166", &sin.sin_addr);
sin.sin_port = htons(port); /* 端口号转换为网络字节序 */
l_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /* 创立套接字，使用TCP协议 */
connect(l_fd, (const struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));
while(1)
{
int wrt = -1;
int res = 0;
int flag = 0;
// l_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); /* 创立套接字，使用TCP协议 */
// connect(l_fd, (const struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));
printf("Input Message:\n");
scanf("%s", msg);
res = msg_to_cmd(msg);
switch(res){
case 0:
wrt = write(l_fd, msg, strlen(msg)+1);
sleep(3);
if ( wrt != -1 )
{
printf("Write message succeed !\n");
}
else
{
printf("Write message failed !\n");
flag = 1;
break;
}
read(l_fd, buf, MAX_LINE);
printf("Receive messaege from server:\n%s\n", buf);
break;
case 1:
res = write(l_fd, msg, strlen(msg)+1);
sleep(3);
close(l_fd);
flag = 1;
break;
case 2:
break;
default:
break;
}
if (flag)
{
break;
}
// printf("Socket state: %#X\n", l_fd);
}
if(close(l_fd) == -1){ /* 通信结束，关闭套接字，准备下一次通信 */
perror("Fail to close !");
}
return 0;
}