客户端跟服务端通信流程

服务端流程步骤

socket函数创建监听套接字lfd;

bind函数将监听套接字绑定ip和端口；

listen函数将服务器设置为被动监听状态，同时创建一条未完成连接队列（没走完tcp三次握手流程的连接），和一条已完成连接队列（已完成tcp三次握手的连接）；

accept函数循环的从已完成连接的队列中提取连接，并返回一个新的套接字cfd跟客户端进行通信；

pthread_create函数创建一个子线程，跟客户端进行通信；

子线程：read函数循环的从r缓冲区读取客户端发送的数据，write函数将要发送给客户端的数据写入w缓冲区；

close函数关闭套接字；

客户端流程步骤

socket函数创建套接字；

connect函数连接服务器；

write函数将要发送给服务端的数据写入w缓冲区，read函数从r缓冲区读取服务器发送给客户端的数据；

close函数关闭套接字；

相关函数

#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：创建一个用于网络通信的套接字文件描述符参数：domain：协议族（AF_INET：ipv4，AF_INET6：ipv6，等等）type：套接字类型（SOCK_DGRAM：udp，SOCK_STREAM：tcp，等等）protocol：用于制定某个协议的特定类型，即type类型中的某个类型，通常不用管它，设置为0返回值：成功则返回socket套接字描述符, 失败返回-1，并设置errno

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int bind(int sockfd, struct sockaddr *my_addr, socklen_t addrlen);
功能：将sockfd绑定ip和端口参数：sockfd：套接字my_addr：存放有协议，ip，端口的结构体信息addrlen：my_addr结构体大小返回值：成功返回0，失败返回-1，并设置errno

#include <sys/socket.h>
int listen(int s, int backlog);功能：让服务器处于被动监听状态，同时创建了一条未完成三次握手的连接队列和一条已经完成三次握 手的连接队列参数：s：套接字backlog：支持未完成连接和已完成连接之和的最大值，一般设置128返回值：成功返回0，失败返回-1，并设置errno

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int accept(int s, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);功能：从已完成连接队列中提取客户端连接参数：s：套接字addr：存放成功连接的客户端的ip，端口等信息结构体addrlen：存放addr结构体大小的变量地址返回值：成功则返回一个非负整数标识这个连接套接字，是否返回-1

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);功能：从文件描述符 fd 中读取 count 字节的数据并放入从 buf 开始的缓冲区中参数：fd：文件描述符buf：缓冲区count：读count字节返回值：成功时返回读取到的字节数，失败返回-1，并设置errno

#include <unistd.h>
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);功能：向文件描述符fd所引用的文件中写入从buf开始的缓冲区中count字节的数据参数：fd：文件描述符buf：缓冲区count：写count字节返回值：功时返回所写入的字节数，失败返回-1，并设置errno

#include <unistd.h>
int close(int fd);功能：关闭 一个文件描述符参数：fd：要关闭的文件描述符返回值：成功返回0，失败返回-1，并设置errno

#include <sys/socket.h>
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);功能：连接服务器参数：sockfd：套接字addr：服务器的ip，端口等结构体信息addrlen：addr结构体大小返回值：成功返回0，失败返回-1，并设置errno

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);功能：创建子线程参数：thread：线程idattr：线程属性，对属性没要求，默认的话，传NULL即可start_routine：线程回调函数arg：需要传进线程回调函数的参数返回值：成功返回0，失败返回错误码

#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread);功能：设置线程为分离态，线程退出时自己回收资源参数：thread：线程id返回值：成功返回0，失败返回错误码

服务端代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>#define BUF_SIZE 256typedef struct _clientinfo
{int fd;struct sockaddr_in client_addr;
}clientinfo;void sys_err(const char *str, const int exitno)
{perror(str);exit(exitno);
}void sys_errex(const char *str, const int exitno,  const int err)
{fprintf(stderr, "%s:%s\n", str, strerror(err));exit(exitno);
}void *t_client(void *arg)
{clientinfo *client = (clientinfo *)arg;char buf[BUF_SIZE] = "";int size;char ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";printf("client: %s, port = %d connect success\n", inet_ntop(AF_INET, &client->client_addr.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)), ntohs(client->client_addr.sin_port));while(1){size = read(client->fd, buf, sizeof(buf));if (size < 0){if (EINTR == errno) //被信号中断不能退出continue;sys_err("read error", 1);}else if (size == 0) //客户端退出{printf("client: %s, port = %d exit\n", ip, ntohs(client->client_addr.sin_port));break;}printf("client: %s, port = %d say: %s\n", ip, ntohs(client->client_addr.sin_port), buf);while(write(client->fd, buf, size) == -1){if (EINTR == errno) //被信号中断不能退出continue;sys_err("write error", 1);}memset(buf, 0, sizeof(buf));}close(client->fd);free(client);printf("thread %lu exit success\n", pthread_self());
}int main(int argc, char *argv[])
{if (argc < 2){printf("%s port\n", argv[0]);exit(1);}//创建监听socketint lfd;int cfd;int ret;int optval = 1;struct sockaddr_in server_addr;struct sockaddr_in client_addr;socklen_t len = sizeof(client_addr);pthread_t tid;lfd= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (lfd < 0)sys_err("socket error", 1);//设置端口复用,解决 address already user 问题ret = setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const void *)&optval, sizeof(optval));if (ret < 0)sys_err("setsockopt error", 1);//绑定ip, 端口server_addr.sin_family = AF_INET;server_addr.sin_port = htons((unsigned short)atoi(argv[1]));server_addr.sin_addr.s_addr = 0; //0表示将本机所有ip都绑定上ret = bind(lfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));if (ret < 0)sys_err("bind error", 1);//监听ret = listen(lfd, 128); //指定未完成连接队列的最大长度为128if (ret < 0)sys_err("listen error", 1);printf("server start success\n");while(1){cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&client_addr, &len);if (cfd < 0){if (ECONNABORTED == errno || EINTR == errno) //软件引起的连接中止或被信号中断，不能退出 continue;sys_err("accept error", 1);}clientinfo *p = malloc(sizeof(clientinfo));if (!p)fprintf(stderr, "malloc error\n");p->fd = cfd;p->client_addr = client_addr;ret = pthread_create(&tid, NULL, t_client, (void *)p);if (0 != ret)sys_errex("pthread_create error", 1, ret);ret = pthread_detach(tid); //设置为分离态，线程结束时自己回收资源if (0 != ret)sys_errex("pthread_detach error", 1, ret);}close(lfd);    return 0;
}

客户端代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define BUF_SIZE 256int main(int argc, char *argv[])
{if (argc < 3){printf("%s sever_ip server_port\n", argv[0]);exit(1);}//创建流式套接字int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (fd < 0){perror("socket");exit(1);}//连接服务器struct sockaddr_in addr;addr.sin_family = AF_INET;addr.sin_port = htons((unsigned short)atoi(argv[2]));addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);int ret = connect(fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));if (ret < 0){perror("connect");exit(1);}printf("connect server success\n");//读写数据char buf_w[BUF_SIZE] = "";char buf_r[BUF_SIZE] = "";ssize_t size_r = 0;while(1){fgets(buf_w, sizeof(buf_w), stdin);buf_w[strlen(buf_w) - 1] = 0;write(fd, buf_w, strlen(buf_w));size_r = read(fd, buf_r, sizeof(buf_r));if (size_r == 0) //服务器断开break;elseprintf("%s\n", buf_r);memset(buf_w, 0, sizeof(buf_w));memset(buf_r, 0, sizeof(buf_r));}//关闭套接字close(fd);return 0;
}

结果

服务器启动，同时连上3个客户端

此时，ps -eLf查看LWP，服务端有4条线程（1条监听线程，3条与连接上的客户端通信的线程）

3个客户端分别发一条消息给服务器，服务器接收到，并发回到客户端

3个客户端都退出

此时，ps -eLf查看LWP，服务器只剩1条监听线程

ending

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