Linux下基于socket的文件传输程序设计要点Word文档格式.docx
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适合于一次传输大批数据的情况。
并适用于要求得到响应的应用程序并通过3次握手。
其数据包头格式为：
2.2socket简介
在Linux中的网络编程是通过socket接口来进行的。
socket是一种特殊的I/O接口，它也是一种文件描述符。
它是一种常用的进程之间通信机制，通过它不仅能实现本地机器上的进程之间的通信，而且通过网络能够在不同机器上的进程之间进行通信。
每一个socket都用一个半相关描述{协议、本地地址、本地端口}来表示；
一个完整的套接字则用一个相关描述{协议、本地地址、本地端口、远程地址、远程端口}来表示。
socket也有一个类似于打开文件的函数调用，该函数返回一个整型的socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过socket来实现的。
socket是一种套接口，它把网络地址和端口号信息放在一个结构体中，也就是套接字地址结构。
结构图如下：
通用套接口地址数据结构定义在<
sys/socket.h>
头文件中，形式如下：
structsockaddr
{
uint8_tsa_len;
sa_family_tsa_family;
charsa_data[14];
};
IPv4套接口地址数据结构以socketaddr_in命名，定义在<
netinet/in.h>
structsocketaddr_in
unit8_tsin_len;
sa_family_tsin_family;
in_port_tsin_port;
structin_addrsin_addr;
unsignedcharsin_zero[8];
}
下图是TCP套接口通信工作流程图：
通信工作的大致流程：
1）服务器先用socket（）函数来建立一个套接口，用这个套接口完成通信的监听及数据的收发。
2）服务器用bind（）函数来绑定一个端口号和ip地址，是套接口与指定的端口号和ip关联。
3）服务器调用linsten（）函数，是服务器的端口和Ip处于监听状态，等待网络中某一个客户机的连接请求。
4）客户机用socket（）函数建立一个套接口，设定远程ip和端口
5）客户机调用connect（）函数连接远程计算机指定的端口。
6）服务器调用accept（）函数来接受远程计算机的连接请求，建立起与客户机之间的通信连接。
7）建立连接之后，客户机用write（）函数（或send（））想socket中写入数据。
也可以用read（）函数（或recv（）函数）赌气服务器发送来的数据。
8）服务器用read（）函数（或recv（）函数）来读取客户机发来的数据，也可以用write（）函数（或send（）函数）来发送数据。
9）完成通信以后，使用close（）函数关闭socket连接。
3详细设计过程
3.1服务器端创建监听与文件管理
服务器负责的功能模块主要有两部分，一是对连接进来客户端所有线程的管理和服务器目录下的文件管理；
二是创建线程来单独监听客户端的动作。
为了便于管理，我们创建两个user.txt和client.txt两个文档来分别负责服务器的连接和客户端的连接。
user.txt中存放了服务器名和密码。
client.txt存放了连接客户端名字和密码。
我们首先对服务器的创建有个监测，即在启动时先核实服务器的所有者username和密码password，将输入的用户、密码与user.txt中的用户密码比较，匹配成功则同意启动，否则return-1表失败。
接着创建一个socket套接口，绑定Ip设置客户端的最大连接数为10，然后创建一个sever线程来实现对服务器本身监听动作。
主体代码见最后
接下来创建线程完成对客户端的监听
监听等待连接：
while
（1）
sockdata=accept（sockfd,（structsockaddr*）0,（int*）0）;
…………….
我们定义结构体：
structclient_t
{
pthread_ttid;
intconn_fd;
intused;
charname[20];
}p_client[10];
来存放每个客户端的socket信息、线程标识、使用号、连接号和客户名。
创建线程实现单独监听：
p_client[i].conn_fd=sockdata;
p_client[i].used=i;
strcpy（p_client[i].name,client_name）;
pthread_create（&
p_client[i].tid,NULL,&
client_conn,&
p_client[i]）
接下来是线程client_conn（）的功能
监听客户端的功能完成。
3.2客户端连接与文件传输
在客户端这边我们同样适用了检测机制，运行客户机时要将用户名、密码以及ip地址和端口号作为参数输进来，先建立与服务器的连接，然后将用户名和密码发送到服务端检测，如果检测失败则接收到一条拒绝信息，连接断开，如果检测成功则接收到一条确认信息，双方通信开始。
主体代码见最后：
到此为止我们已经实现了服务器和客户端的主体功能，具体代码查看附录文件夹。
具体代码如下：
服务端：
#include<
stdio.h>
unistd.h>
stdlib.h>
string.h>
sys/stat.h>
arpa/inet.h>
#include<
sys/resource.h>
sys/types.h>
dirent.h>
#defineMAXBUF256
/*-------startoffileListfunctions----------*/
intfileSize（charfileName[]）;
//文件信息
typedefstructfileinfo{
charname[256];
charfullName[1024];
intsize;
time_tmod_time;
chartype[10];
}fileinfo;
//文件列表
typedefstructfilelist
fileinfofile;
structfilelist*nextfile;
}fileList;
//functiongetfilelist
//输入目录名
//输出目录下的文件列表头指针
fileList*getFileList（charname[1024]）
fileList*head=NULL;
fileList*cur=NULL;
charname_temp[1024];
//目录
DIR*dir;
//目录环境
structdirent*dir_env;
//文件描述
structstatstat_file;
//初始化head
head=（fileList*）malloc（sizeof（fileList））;
head->
nextfile=NULL;
//打开目录
dir=opendir（name）;
while（dir_env=readdir（dir））//读文件描述表
//排除.和..
if（strcmp（dir_env->
d_name,"
."
）==0||strcmp（dir_env->
.."
）==0）
continue;
//把文件全名保存到新变量
strcpy（name_temp,name）;
strcat（name_temp,dir_env->
d_name）;
stat（name_temp,&
stat_file）;
//获取文件描述信息
//将文件信息存放到链表中
//产生临时节点
cur=（fileList*）malloc（sizeof（fileList））;
//cur赋值
//文件名,fullName=cur_dir+"
name"
;
strcpy（cur->
file.name,dir_env->
file.fullName,name_temp）;
//文件大小
//文件类型
if（S_ISDIR（stat_file.st_mode））
cur->
file.size=0;
file.type,"
mulu"
）;
strcat（cur->
file.fullName,"
/"
}else
file.size=stat_file.st_size;
file"
//修改日期
file.mod_time=ctime（&
stat_file.st_mtime）;
//将临时节点插入head中
if（head->
nextfile==NULL）
nextfile=cur;
nextfile=head->
nextfile;
returnhead;
}
//showAllNode
//输入：
目录
//输出:
次目录下所有的文件，和所有目录之下的文件
voidshowAllNode（fileList*head）
fileList*temp;
//数组索引
inti=0,j=0;
//如果head为空，直接返回
fileList*headArray[1024];
if（head==NULL）
return;
//输出当前目录
printf（"
%s"
head->
file.fullName）;
\n"
//输出head中的文件
temp=head->
charfileListString[MAXBUF];
FILE*file;
char_temp[30];
strcpy（_temp,"
temp.txt"
file=fopen（_temp,"
w"
if（file==NULL）{
printf（"
Thefileiscreatedfailed!
"
exit
（1）;
while（temp）
//判断是否为文件,是文件显示文件
//若为目录，将目录名放入队列，求队列目录
if（strcmp（temp->
bzero（fileListString,MAXBUF）;
file:
temp->
strcat（fileListString,temp->
strcat（fileListString,"
while（（strlen（fileListString））>
0）
intwrite_length=fwrite（fileListString,sizeof（char）,strlen（fileListString）,file）;
if（write_length<
strlen（fileListString））
{
printf（"
FileWriteintoFailed\n"
break;
}
bzero（fileListString,MAXBUF）;
}else{
if（i>
=1024）
therearetoomanydirecotry\n"
return;
//头节点初始化
headArray[i]=getFileList（temp->
//头节点名称
strcpy（headArray[i]->
file.fullName,temp->
i++;
temp=temp->
fclose（file）;
//对目录队列中目录使用递归，直到结束
for（j=0;
j<
i;
j++）
showAllNode（headArray[j]）;
//showList
列表头
//输出：
显示列表，返回void
voidshowList（fileList*head）
//判断head是否为空，若为空直接返回
if（head==NULL）return;
//若不为空则显示它的内容
while（head）
%s\n"
head=head->
/*----------endoffileListfunctions-----------*/
voidmain（）
intopt=1;
while（opt!
=0）{
Pleasechooseyourchoicebellow:
1:
Managethefiles.\n"
2:
Connecttheclients.\n"
charwindow[2];
scanf（"
%s"
window）;
if（（strncmp（window,"
1"
1））==0）{
Pleaseinputyourchoicebellow:
Createanewfile.\n"
Deleteafile.\n"
3:
Renameaknownfile.\n"
charchoice[2];
scanf（"
choice）;
if（（strncmp（choice,"
printf（"
Pleaseinputthenewfilename:
charfilename[20];
scanf（"
filename）;
FILE*file;
file=fopen（filename,"
if（file==NULL）{
printf（"
Thefilecreatedfailed!
}
else{
Thefilehascreatedsuccessfully.\n"
continue;
}
elseif（（strncmp（choice,"
2"
Pleaseinputthefilenamewiththefilepathyouwanttodelete:
remove（filename）;
Thefilehasbeendeletedsuccessfully.\n"
else{
Pleaseinputthefilenameyouwanttorename:
char_old[20];
_old）;
char_new[20];
_new）;
intresult=rename（_old,_new）;
if（result!
=0）
printf（"
Couldnotrename'
%s'
_old）;
else
printf（"
File'
renamedto'
_old,_new）;
else{
intssock;
intclen;
structsockaddr_inclient_addr,server_addr;
charbuf[MAXBUF];
if（（ssock=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP））<
0）{
perror（"
socketerror:
exit
（1）;
Runtheserversuccessfully.\nAndnowwaitingtheclientcomming...\n"
memset（&
server_addr,0,sizeof（server_addr））;
server_addr.sin_family=AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr（"
127.0.0.1"
server_addr.sin_port=htons（6669）;
if（bind（ssock,（structsockaddr*）&
server_addr,sizeof（server_addr））<
binderror:
intwindow=1;
while（window!
clen=sizeof（client_addr）;
recvfrom（ssock,（void*）buf,MAXBUF,0,（structsockaddr*）&
client_addr,&
clen）;
buf）;
if（（strncmp（buf,"
0"
1））==0）
{
if（（strncmp（buf,"
0yy"
7））==0）
{
strcpy（buf,"
yes"
It'
susernameandright.\n"
no"
susernamebutwrong.\n"
sendto（ssock,（void*）buf,MAXBUF,0,（structsockaddr*）&
client_addr,sizeof（client_addr））;
elseif（（strncmp（buf,"
1123"
4））==0）
sendto（ssock,（voi
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